コンクリート技士に合格するために覚えること一覧②(鋼材・水・配合)

 過去3年の過去問から覚えるべきことを分野ごとにまとめています。

 ここでは鋼材・水・配合について書いています。

 

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鋼材

ヤング係数・強度・降伏点

  • 鋼材のヤング係数は強度区分・降伏点によらず200,000N/mm2となっている。
  • 異形棒鋼の降伏点はSD(←異形棒鋼を意味する。)の末尾の3桁の数字となっているため、SD490の方が降伏点の下限値は大きい。
  • 鋼管は強度が末尾の3桁の数字となっている。SKK400であれば引張強度が400N/mm2など。
  • 鋼材の熱膨張係数は強度区分・降伏点によらず10×10-6となっている。

 

その他

  • 伸びる材料(鉄筋)は強度に乏しく、伸びない材料(炭素繊維補強材)は強度が高いという関係にある。伸びるし強度も良いという都合のいい材料は存在しない。
  • 強度の弱い軟鋼(鉄筋)は、明瞭な降伏点(弾性と塑性の境界点)を示し、降伏棚(=応力が一定なのにひずみが急激に増大する区間)が存在する。

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回収水(スラッジ水)の定義

  • 生コン工場などで洗浄によって発生する洗浄水から骨材を除いた水を回収水といい、そのうち、スラッジ固形分を含んだものをスラッジ水という。スラッジ固形分を含まないものを上澄水といい、上澄水は上水道水と同様に扱ってよい。
  • なお、スラッジ水は高強度コンクリートに適用してはならない。 

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JCIホームページより:http://www.jci-net.or.jp/j/public/kiso/RecoveredWater.html

 

3種類の水の品質確認事項と基準値

上水道水:品質確認 無

 

上水道水以外の水:品質確認 有
  • 塩化物イオン量(200mg/L)
  • セメントの凝結時間の差(始発は30分以内、終結は60分以内)
  • モルタルの圧縮強度比(材齢7日および材齢28日で90%以上)
  • 懸濁物質の量(2g/L)
  • 溶解性蒸発残留物の量(1g/L)

 

回収水:品質確認 有
  • 塩化物イオン量(200mg/L)
  • セメントの凝結時間の差(始発は30分以内、終結は60分以内)
  • モルタルの圧縮強度比(材齢7日および材齢28日で90%以上)

 

スラッジ固形分率の規定

  • スラッジ固形分率とは、配合における単位セメント量に対するスラッジ固形分の質量の割合を分率で表したものである。
  • スラッジ固形分率が3%を超えない範囲で使用する。

  • スラッジ固形分率が1%~3%の場合は、スラッジ固形分を水の質量に含めない。

  • スラッジ固形分率が1%未満の場合は、スラッジ固形分を水の質量に含めてもよい。

 

水の混合

  • 水は、上水道水、上水道水以外の水、回収水の3種類に区分されている。それぞれの品質を満足していれば、2種類以上の水を混合して使用してよい。 

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配合

フレッシュ性状の傾向

粗骨材最大寸法
  • 最大寸法が大きくなるほど、実績率が大きくなり、実績率が大きくなると、骨材間以外のモルタル量が増えるため流動性が高まり、同一スランプを得るために必要な単位水量は小さくなる。

 

細骨材率
  • 細骨材率を大きくするとコンクリートの粘性が増大するため、同一のスランプを得るために単位水量を大きくする。

 

実績率
  • 粗骨材が実積率の大きいものに変わると、骨材間の体積が少なくなり、流動性に寄与するモルタルが有効に作用し、単位水量は小さくなる。

 

砕石
  • 粗骨材が川砂利から砕石に変わると、流動性が低下し、そのために単位水量を増加する必要がある。

 

微粒分量
  • 微粒分が多くなると粘性が高まるため、同一スランプを得るための単位水量は大きくなる。

 

配合計算

配合計算の問題は下のような表を用意する。

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配合計算時に覚えておくこと、留意点

 配合計算時に覚えておくべきことを以下に挙げておく。(質量に関することを赤字体積に関することを青字とした。)

  • 空気量は全体に対する体積比である
  • 単位粗骨材かさ容積×実績率=粗骨材の体積
  • 細骨材率は全骨材体積のうち、細骨材の体積の割合を示す。
  • 示方配合は1m3(=1000ℓ)を基本とする。
  • 単位水量は質量を示す。
  • 水セメント比は質量の割合を示す。
  • 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。
  • 水の密度は1.0g/cm3である。
  • 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。
  • 表面水率の分だけ細骨材を多く計量する必要がある。
  • 細骨材に含まれている水の量を水の計量値から差し引く必要がある。

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コンクリート技士に合格するために覚えること一覧③(フレッシュコンクリート・硬化コンクリート) もどうぞ。