学科Ⅴ（施工）
一級建築士 令和2年度 学科Ⅴ（施工） 問11
問題・正答・学習用解説
問題
コンクリート工事に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。選択肢
正答と解説
正答：（1）
正答の考え方
最も不適当なのは選択肢1です。高炉セメントB種で、打込みから材齢28日までの予想平均気温が8〜10℃の場合、構造体強度補正値は6とします。本問で用いる表では、が6の区分です。3では補正が不足します。
コンクリートは、セメントと水の反応が進んで強くなります。温度が低いと反応が遅く、現場の部材が標準的な養生条件の供試体と同じ強さになるとは限りません。その差を考慮して、必要な強度へ補正値を加えた調合管理強度を定めます。例えば品質基準となる強度が24なら、補正6を加えて30とする考え方です。
温度の区分はセメントの種類で異なり、普通ポルトランドセメントの境界8℃を高炉B種へ流用できません。他の肢では、材料の調合による自己収縮対策、保温による温度ひび割れ対策、材料が分離しない打込み方法を述べています。同じひび割れ防止でも、内部の水消費、内外温度差、施工による材料分離という原因を分けて考えます。
各選択肢の解説
選択肢1
選択肢1：構造体強度補正値を3とした点が不適当です。高炉セメントB種の本問の区分では、予想平均気温が0℃以上13℃未満なら6とします。8〜10℃はこの範囲です。判定する温度は打込み当日の最高気温ではなく、打込みから材齢28日までの予想平均です。補正は設計上必要な強度を下げる操作ではなく、現場の部材で必要強度を確保するために調合管理強度へ加えるものです。種類と温度の両方を表に当てはめます。
選択肢2
選択肢2：必要な施工性を確保しながら単位水量と単位セメント量を抑える本肢は適当です。高強度コンクリートでは、セメントの反応に伴う内部の水消費によって自己収縮が大きくなりやすい場合があります。高性能AE減水剤で流動性を確保し、必要な強度を満たす範囲でセメント量を減らすと、その影響を抑える方向に働きます。水だけを減らせば常に自己収縮が小さくなるという単純な関係ではありません。水セメント比とセメント量を含めた調合全体の工夫です。
選択肢3
選択肢3：表面を断熱養生マットで覆う本肢は適当です。マスコンクリートは断面が大きく、セメントの反応熱が内部にたまりやすいコンクリートです。内部が熱いのに表面だけが急に冷えると、表面は縮もうとしても内部に妨げられ、引張応力によってひび割れることがあります。表面を保温すれば内外の温度差を小さくできます。ただし、温度を無制限に上げればよいわけではありません。温度履歴を確認し、必要な期間と方法で養生して急激な冷却を避けます。
選択肢4
選択肢4：分離しない範囲で自由落下させて打ち込む本肢は適当です。自由落下とは、コンクリートを重力によって型枠内へ落とすことです。落下距離が過大だったり、途中で鉄筋や型枠へ激しく衝突したりすると、粗骨材とモルタルが分かれやすくなります。そのため、打込み位置や筒先の高さを調整して分離を防ぎます。「自由落下」という言葉だけで不適当とせず、分離しないことが条件であると読みます。高い位置からどんな状態でも落としてよい意味ではありません。
周辺知識
コンクリートの収縮には複数の原因があります。乾燥収縮は外へ水分が失われること、自己収縮は水和反応に伴って内部の水が消費されること、温度による収縮は冷却されることが関係します。水を外へ逃がさない養生だけで、全ての収縮をなくせるわけではありません。
ひび割れは、材料が縮もうとする動きを周囲に妨げられ、引張応力が耐えられる範囲を超えると生じます。温かい内部と冷たい表面のように、同じ部材の中でも変形量が違えば拘束が生じます。原因に応じて、調合、温度管理、打込み区画、養生などを組み合わせて対策します。
強度管理では、設計で必要な強度、現場条件を補正した調合管理強度、さらに製造のばらつきを考慮する調合強度を区別します。全て「強度」という名前でも役割が違います。まず必要性能を定め、現場と試験の条件差を考え、製造時のばらつきにも余裕を設けるという順番で捉えると、補正値を加える理由が理解できます。