コンクリート技士　⑥ コンクリート構造物の耐久性

正解：C．乾燥による収縮が周囲の柱や梁に拘束されるため

壁や床は乾燥による収縮が周囲の柱や梁に拘束されることで、面内に引張力が発生しひび割れが生じます。

正解：C．開口部の隅角部から斜めに生じる

壁や床に開口部がある場合、隅角部から斜めに乾燥収縮によるひび割れが生じます。

正解：B．引張力

乾燥による収縮が拘束されることで、壁や床の面内には引張力が発生してひび割れを生じます。

正解：D．柱や梁のような厚い部材は乾燥しやすい

柱や梁のような厚い部材は、薄い部材に比べて乾燥しにくいのが特徴です。

正解：B．コンクリートがまだ固まる前のやわらかい状態の時

コンクリートがまだ固まる前のプラスティックな状態で、表面が急激に乾燥することで生じます。

正解：B．コンクリート内部の水和熱の蓄積

内部の水和熱の蓄積は、温度ひび割れの原因であり、プラスティック収縮ひび割れの原因ではありません。

正解：C．打ち込み直後に直射日光や風を防ぐ

表面の急激な乾燥を防ぐために、直射日光や風を防ぐことがプラスティック収縮ひび割れの有効な対策です。

正解：C．鉄筋の体積が膨張するため

鉄筋がコンクリート内で腐食すると、その腐食部分の体積が膨張し、その膨張圧によってひび割れが生じます。

正解：B．鉄筋腐食 → 体積膨張によるひび割れ → はく離・はく落

鉄筋が腐食し、体積が膨張することでコンクリートにひび割れが生じ、進行するとはく離やはく落が生じます。

正解：B．鉄筋に沿って生じやすい

鉄筋の腐食ひび割れは、腐食膨張圧により鉄筋に沿って生じやすい傾向があります。

正解：A．断面寸法が小さい部材ほど内部温度が上昇しやすい

断面寸法が大きいマスコンクリートなどで、水和熱が蓄積され内部温度が上昇することでひび割れが生じます。

正解：D．内部温度が上昇する際、表面に近い部分が中心に近い部分に引っ張られる

内部温度の上昇時に、表面に近い部分が中心に近い膨張する部分に引っ張られてひび割れが生じます。

正解：C．内部温度の降下時に、縮もうとする部材が周囲の拘束で引っ張られるため

内部の温度が降下する際に、縮もうとする部材が基礎などの周囲の拘束により引っ張られて生じます。

正解：C．内部温度が降下する際に生じるのが内部拘束による温度ひび割れである

内部温度が降下する際に生じるのは、周囲の拘束によって部材が引っ張られる「外部拘束」による温度ひび割れです。

正解：A．PC鋼材により強く拘束される部材では鋼材に直角にひび割れが生じる

PC鋼材により強く拘束される部材では、PC鋼材に直角ではなく「沿って」ひび割れが生じる傾向があります。

正解：B．亀甲状のひび割れ

アルカリシリカ反応により、柱や梁に拘束される壁などは亀甲状（カメの甲羅の模様のよう）にひび割れが生じます。

正解：C．軸方向

アルカリシリカ反応による膨張によって、柱や梁には軸方向にひび割れが生じます。

正解：A．PC鋼材に沿って生じる

PC鋼材により強く拘束されるため、主鉄筋やPC鋼材に沿ってひび割れが生じる傾向があります。

正解：A．柱や梁には軸方向に直角なひび割れが生じる

柱や梁には軸方向に直角ではなく、「軸方向」にひび割れが生じます。

正解：D．二酸化炭素

空気中の炭酸ガス（二酸化炭素）がコンクリートの微細な空隙に入り込み、中性化を引き起こします。

正解：B．炭酸カルシウム

空隙中の水分に二酸化炭素が溶け込んで炭酸カルシウムを生成し、コンクリートの中性化が進みます。

正解：C．炭酸ガスの濃度が高いほど速く、経過年数の平方根に比例する

コンクリートの中性化の速さは、炭酸ガスの濃度が高いほど速く、経過年数の平方根に比例します。

正解：A．中性化はコンクリート自体に悪影響はないが、内部の鉄筋を腐食しやすくする

中性化はコンクリート自体に悪い影響を及ぼしませんが、アルカリ性が失われることで内部の鉄筋が腐食しやすくなります。

正解：B．雨によって表面に水がかかることで、二酸化炭素が入りやすくなり中性化が速まる

雨などで表面に水がかかると空隙が水で満たされ、二酸化炭素が入り込む余地がなくなり中性化は「遅く」なります。

正解：D．水分が蒸発して減少するため、中性化しにくくなる

空気が著しく乾燥している場合、空隙中の水分が蒸発して減少するため、二酸化炭素が水に溶け込めず中性化しにくくなります。

正解：B．鉄筋腐食 → 腐食膨張によるひび割れ発生 → 鉄筋の断面欠損

最初に鉄筋が腐食し、腐食膨張によりひび割れが発生した後、鉄筋の断面欠損が進展して構造物の性能が低下します。

正解：A．水分

アルカリシリカ反応は、アルカリ分、反応性骨材、水分の3つの存在によって生じます。

正解：C．反応生成物が水分を吸収して膨張するため

アルカリ分と反応性鉱物が化学反応して生成された反応生成物が、水分を吸収して膨張します。

正解：B．膨張量が最大となる反応性骨材の割合

ペシマム量とは、反応性骨材の量が単純に多い場合よりも、アルカリシリカ反応による膨張量が最大となる割合のことです。

正解：D．コンクリートの経過年数によってのみ決定される

ペシマム量はセメント中のアルカリ量や、骨材の種類・粒度によって変化します。経過年数だけで決まるものではありません。

正解：A．低アルカリ形セメントを使用する

コンクリート中のアルカリ量を低減するため、低アルカリ形セメントを使用することが抑制方法として有効です。

正解：D．フライアッシュの分量が15%以上

抑制効果のあるフライアッシュセメントは、分量が15%以上であるB種、C種などが有効とされています。

正解：D．コンクリートを気乾状態(乾燥状態)に保つ

アルカリシリカ反応は水分の存在によって生じるため、コンクリートを気乾状態（乾燥状態）に保つことが抑制に有効です。

正解：C．コンクリート中のアルカリ量を増やす

アルカリ分は反応の原因となるため、アルカリ量を増やすのではなく、低アルカリ形セメントなどを用いて低減する必要があります。

正解：A．外部からの侵入と、内部からの侵入の両方

塩化物イオンは、海水等の外部から侵入する場合と、コンクリート製造時に使用する骨材等のように内部から侵入する場合があります。

正解：D．塩化物イオンが鉄筋を腐食させ、錆の体積膨張によりひび割れが生じる

コンクリート中に入り込んだ塩化物イオンによって鉄筋が腐食し、錆の体積膨張によってひび割れやはく落が生じます。

正解：C．水セメント比を小さくしてコンクリートを緻密にする

水セメント比を小さくしてコンクリートを緻密にすることで、塩化物イオンの侵入を防ぐことが塩害抑制に有効です。

正解：D．コンクリートのかぶり厚さを小さくする

塩化物イオンが鉄筋に到達するのを遅らせるため、コンクリートのかぶり厚さは「大きく」することが有効です。

正解：A．コンクリート中の水分が凍結融解を繰り返すこと

凍害とは、コンクリート中の水分が凍結と融解を繰り返すことで、表面から劣化していく現象です。

正解：A．スケーリング

コンクリート表面が薄片状にはく離・はく落する劣化現象をスケーリングといいます。

正解：B．ポップアウト

コンクリート内の膨張圧により、表面が円錐状に部分的にはく離する現象をポップアウトと呼びます。

正解：D．微細で独立した空気泡

凍結融解に対する抵抗性を増加させるため、AE剤やAE減水剤を使用して微細で独立した空気泡を連行することが有効です。

正解：A．セメント量を少なくする

凍害の抑制には、凍結の原因となる水量を少なくし、「セメント量を多くする（水セメント比を小さくする）」ことが有効です。

正解：B．屋外で雨によってコンクリート表面に頻繁に水がかかる場合

コンクリート表面に水がかかると空隙が水で満たされ、二酸化炭素の入り込む余地がなくなるため中性化の進行は遅くなります。

正解：A．湿潤状態にある場合の方が気乾状態よりも進行しにくい

アルカリシリカ反応による膨張は水分を吸収して生じるため、湿潤状態の方が進行し「やすく」、気乾状態の方が進行しにくくなります。

正解：D．骨材に含まれる反応性鉱物そのものが無害な物質に変化する

水セメント比を小さくしても骨材中の反応性鉱物自体は変化しません。アルカリシリカ反応の抑制は骨材の選定や低アルカリ形セメントの使用によります。