コンクリートの配合計算について②(平成28年問8)

問題文

  下表に示すコンクリートの配合条件に関する次の次の記述のうち、不適当なものはどれか。ただし、セメントの密度は3.15g/cm3、細骨材の表乾密度は2.60g/cm3、粗骨材の表乾密度は2.68g/cm3とする。

 

下表

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選択肢

  1. 水セメント比は、55.0%である。
  2. 空気量は、4.5%である。
  3. 単位粗骨材量は、955~960kg/m3の範囲にある。
  4. コンクリートの単位容積質量は、2250~2260kg/m3の範囲にある

 

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解答と解説

解答

4.コンクリートの単位容積質量は、2330~2340kg/m3である。が不適当である。

 

解説 

下表の空白部分を埋めていくとおのずと答えが見えてくるので、空白部分を埋めていきます。

 

STEP0.前提条件の確認する

 前提として知っておく最低限の知識は以下のとおりである。

  • 示方配合は1m3(=1000ℓ)を基本とする。
  • 体積×密度=質量、質量/密度=体積
  • 密度の単位は、g/cm3=kg/ℓ=t/m3のいずれかとするが、いずれも同じ割合となる。
  • 割合は質量に関係する場合と体積に関係する場合がある。

 

STEP1.絶対容積と密度が分かっている細骨材とセメントの質量を求める。

 容積×密度=質量の法則からそれぞれの質量を求める。

 

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STEP2.水とセメントの質量から水セメント比を求める。

 水セメント比=水/セメント(質量比)から、水セメント比を求める。

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STEP3.細骨材率から粗骨材の絶対容積を求める。

 細骨材率=細骨材絶対容積/骨材絶対容積から、粗骨材の絶対容積を求める。

 具体的には、

  • 両辺に骨材絶対容積を掛けて、
  • 骨材絶対容積×細骨材率=細骨材絶対容積 となり、
  • 両辺を細骨材率で割って、
  • 骨材絶対容積=細骨材絶対容積/細骨材率 となり、
  • 骨材絶対容積から細骨材絶対容積を差し引くことで粗骨材絶対容積を算出する。

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STEP4.粗骨材の絶対容積と密度から質量を求める。

 容積×密度=質量の法則から質量を求める。

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STEP5.全容積(1000L)から水、セメント、細骨材、粗骨材の容積を差し引いて空気量を求める。

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配合表と問題文の比較

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  1. 水セメント比は、55.0%である。
  2. 空気量は、4.5%である。
  3. 単位粗骨材量は、955~960kg/m3の範囲にある。
  4. コンクリートの単位容積質量は、2250~2260kg/m3の範囲にある

 

1.について 

 選択肢1.は正しいことが分かる。

 

2.について

 選択肢2.は正しいことが分かる。

 

3.について

 選択肢2.は正しいことが分かる。

 

4.について

 コンクリートの単位容積質量(=1m3)は示方配合の全材料の合計質量のことであるため2286kg(=175+318+835+958)となり、選択肢4.は誤っていることが分かる。

 

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