どうも、Webライターの佐藤拓真です。

今回も前回同様に土木施工管理技士の基礎力養成ということで、「コンクリート工」について解説していきます。

土木施工管理技士の試験において、「土工」「基礎工」と難しい問題が多い土木一般の分野ですが、その中で得点源と言えるのが「コンクリート工」です。

今回も過去問を参考に、頻出問題を選んで解説します。

それでは参ります。

「コンクリート工」を勉強すべき理由

1級土木施工管理技術検定の第一次検定（試験問題 A）において、土木一般は選択問題として出題され、15問から12問を選んで解答します。

その中で、コンクリート工の問題が5問出題されます。

「コンクリート工」における頻出問題

出題される5問は傾向が決まっています。以下の項目がよく出題される問題です。

コンクリートの材料

コンクリートの材料は、毎年必ず出題されている問題です。

• セメント
• 水／混和剤
• 骨材
• 混和材

この中から骨材を中心に、セメント、混和剤、混和材について問われます。

分野によって難易度は異なり、中には難しい問題もありますが、その場合は他に簡単な問題も出題されます。
全体を通してバランスがとれているので、基本を押さえれば大丈夫です。

逆に、難しすぎる問題はあきらめましょう。

コンクリートの材料の頻出テーマと出題年度

コンクリートの材料については、次のようなテーマで出題されています。

セメント

セメントの問題はここ5年で、令和5年度しか出題されていませんが、出題されたら得点のチャンスです。

JISで規定されたポルトランドセメントは、「普通」「早強」「超早強」「低熱」「中庸熱」「耐硫酸塩」の6種類。

さらに、混合セメントが「高炉セメント」「フライアッシュセメント」「シリカセメント」の3種類です。

以下のセメントについては、最低限覚えておきましょう。

【ポルトランドセメント】

• 普通ポルトランドセメント
  一般的に広く活用されているセメント。国内で使用されるセメントの約70％がこの普通ポルトランドセメント。
• 中庸熱ポルトランドセメント
  水和熱を少なくするように作られたセメント。初期強度は小さいが、長期強度は大きい。ダムなど断面の大きなコンクリート構造物に用いられる。
• 耐硫酸塩ポルトランドセメント
  硫酸塩を含む海水、土壌、地下水などに対する抵抗性が大きいセメント。海水などに対する耐久性が必要な構造物に用いられる。

【混合セメント】

• 高炉セメント
  一定の割合で高炉スラグを混合させたセメントで、混合割合によってA種・B種・C種に分類される。普通ポルトランドセメントに比べて初期強度は劣るが、アルカリ骨材反応の抑制効果が大きく、長期強度が高いといった特徴がある。
• フライアッシュセメント
  一定の割合でフライアッシュを混合させたセメントで、A種・B種・C種に分類される。

骨材

骨材については難しい問題も出題されており、中にはあきらめた方が良いレベルの問題が出ることもあります。
ですが、簡単な問題もあるので基本を抑えれば大丈夫です。

まず、骨材は「細骨材」と「粗骨材」に分けられます。

• 細骨材：10mmふるいを全て通り、5mmふるいを質量で85％以上通過する骨材
• 粗骨材：5mmふるいに質量で85％以上とどまる骨材

【細骨材】
川砂利、山砂、砕砂などの粒径の小さな骨材。

基本的に吸水率が小さいものほど、骨材の空隙が少なく品質が優れている傾向があります。

そのため、細骨材に含まれる多孔質な粒子は「一般的に密度が小さいが骨材の吸水率が大きい」といった特徴があり、コンクリートの耐凍害性を損なう原因となります。

また、砕砂に含まれる微粒分である石粉は、単位水量を増加させる原因になりますが、材料分離を抑制する効果を有しています。

【粗骨材】
砂利や砕石といった粒径の大きな骨材。

一般的に、経済的なコンクリートにする（単位水量や単位セメント量を小さくする）ためには粗骨材の最大寸法を大きくする方が有利です。

【再生骨材】
コンクリート構造物を解体する際に発生するコンクリート塊を原料に、破砕・磨砕・選別等といった処理を行うことで製造したコンクリート用の骨材のこと。

再生骨材は、密度や吸水率によりH（高品質）、M（中品質）、L（低品質）にクラス分けされます。

混和材

混和材はレディーミクストコンクリートに加える材料で、使用量が比較的多く、練り上がりの容積に含まれる材料です。

【フライアッシュ】
ポゾラン活性により、次のような効果があります。

【膨張材】
コンクリート1ｍ3当たり20kg～30kgの膨張材を用いることで、乾燥収縮に起因するひびわれの発生を低減することができます。

【石灰石微粉末】
ブリーディングの抑制や材料分離の低減といった効果があります。

コンクリートの材料に関する過去問

実際の試験では、以下のような問題が出題されます。

【骨材に関する過去問】

【セメントに関する過去問】

【混和材に関する過去問】

暑中コンクリートと寒中コンクリート

暑中コンクリートと寒中コンクリートは、令和4年度から3年連続で1問出題されています。

正直、簡単な問題なので出題されたらチャンスです。

暑中コンクリートと寒中コンクリートの出題年度

暑中コンクリートと寒中コンクリートの出題年度は次のとおりです。

暑中コンクリート

まずは暑中コンクリートの条件を押さえましょう。

【暑中コンクリート】
日平均気温が25℃を超えることが予想される時期に使用するコンクリート

気温が高い夏季は、レディーミクストコンクリートの水和反応が進みやすいことから、コールドジョイントの発生が懸念されます。

対策としては以下のとおりです。

特に、使用する材料の温度は非常に重要で、通常、セメント温度が±8℃、練り混ぜ水±4℃、骨材±2℃変わることで、コンクリートの温度が±1℃変動します。

寒中コンクリート

寒中コンクリートについても、暑中コンクリートと同様にまずは条件を押さえましょう。

【寒中コンクリート】
日平均気温が4℃以下になることが予想される時期に使用するコンクリート

気温が低い冬季は水和反応が進みにくいため、初期強度の発現をしっかりと行う必要があります。

実際の対策は以下のとおりです。

初期凍害を防ぐために、養生をしっかりと行います。

暑中コンクリートと寒中コンクリートに関する過去問

土木施工管理技士の試験ではこのような問題が出題されます。

養生

コンクリートの養生については、養生方法や養生期間が問われ、1問出題されます。

養生の出題年度

コンクリートの養生に関する問題の出題年度は次のとおりです。

養生について

コンクリートは打ち込み後、硬化を始めるまで、日光の直射、風などによる水分の逸散を防ぐ必要があります。
なぜかというと、コンクリート表面が乾燥するとひび割れ発生の原因になるから。

そのため、打ち込み直後は養生マットなどを用いて給水することで、湿潤状態を保つ必要があります。

そのためマスコンクリートの養生としては、コンクリート部材の内外の温度差を小さくすることに加えて、部材全体の温度を下げることで硬化速度が大きくならないようにする必要があります。

そして、コンクリートの温度をできるだけゆるやかに外気温に近づけるため、必要以上の散水を避け、断熱性の高い型枠材を使用するといった配慮が必要です。

実際の試験問題では、コンクリートの養生について、養生の方法や日数などが問われています。

【湿潤養生期間】

	普通ポルトランドセメント	高炉スラグセメントB種	早強ポルトランドセメント
15℃以上	5日	7日	3日
10℃以上	7日	9日	4日
5℃以上	9日	12日	5日

養生に関する過去問

コンクリートの養生については、次のような問題が出題されています。

コンクリートの配合

コンクリートの配合については、スランプや水セメント比などについて問われ、1問出題されます。

水セメント比、スランプ値の決め方、単位水量や単位セメント量が配合に与える影響など、コンクリート工の基礎の部分なので確実に押さえましょう。

正直、簡単な問題しか出題されないので得点のチャンスです！

コンクリートの配合の出題年度

コンクリートの配合については以下の年度に出題されています。

コンクリートの配合について

コンクリートの配合とは、コンクリートを所定の品質とするために、使用する適正な材料とその割合を決めることです。

【水セメント比】
水セメント比は、単位水量(W)と単位セメント量(C)の比であり、「W/C」で表します。圧縮強度と相関関係にあり、水セメント比が小さくなる、すなわち水の量が少なくなるほど、水密性、耐久性は高くなります。

一方で、水セメント比があまり小さくなりすぎると単位セメント量が多くなるので、水和発熱量が増加し、自己収縮量も多くなります。

【細骨材率】
骨材全体(a)の中で細骨材(s)が占める割合のことで、「s/a」で表します。

細骨材の量が減ると、骨材全体の表面積が減るため、同じスランプを得るために必要な単位水量が少なくなります。そのため、所要のワーカビリティーが得られる範囲で、単位水量ができるだけ小さくなるように設定します。

細骨材率が過少となると材料分離を起こしてしまうため注意が必要です。

なお、コンクリートの配合の基礎的な内容については、［生コンの配合や規格「18-8-20BB」などコンクリートの呼び強度の意味や覚え方を解説］の記事で詳しく解説しています。

コンクリートの配合についてもっと基礎の部分から学びたい方は、ぜひ参考にしてください。

コンクリートの配合に関する過去問

コンクリートの配合については、過去に次のような問題が出されています。

まとめ

以上、土木施工管理技士の試験において頻出問題であるコンクリートについて解説しました。

この4つは頻出問題ですので、必ず押さえておきましょう。

昨年4月から全12回に渡って連載してきた『土木施工管理技士講座』ですが、今回で最終回となります。

少しでも皆さまのお役に立てたら幸いです。

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