コンクリート技士 ⑦ 配合、調合設計

求める性能を実現する材料の組み合わせを決める分野です。配合設計の手順として、所要の強度と耐久性から水セメント比を決定し、施工性からスランプと粗骨材最大寸法を選び、単位水量と単位セメント量を算出する流れが中心になります。空気量の設定、細骨材率の決め方、配合強度と品質のばらつきの関係が頻出です。示方配合と現場配合の換算(表面水率と粒度による補正)は計算問題の定番であり、確実に手順を固めておく必要があります。

この分野の問題46問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。

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294コンクリートの配合や調合を決定する計算の過程を土木学会示方書では何と呼んでいるか。

  1. A配合設計
  2. B調合設計
  3. C基準配合
  4. D示方調合
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正解:A配合設計

土木学会示方書では配合設計、JASS5では調合設計と呼んでいます。

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295コンクリートの配合や調合を決定する計算の過程をJASS5では何と呼んでいるか。

  1. A調合設計
  2. B配合設計
  3. C基準配合
  4. D示方調合
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正解:A調合設計

JASS5では調合設計、土木学会示方書では配合設計と呼んでいます。

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296フレッシュコンクリートに求められる主な品質であるワーカビリティーは、主に何と何で測るか。

  1. A強度とスランプ
  2. Bスランプと空気量
  3. C空気量と耐久性
  4. D水セメント比とスランプ
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正解:Bスランプと空気量

ワーカビリティーは主にスランプと空気量で測ります。

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297エントレインドエアがフレッシュコンクリートに与える主な効果として正しいものはどれか。

  1. A流動性の向上
  2. B強度の向上
  3. C粘性の低下
  4. D乾燥収縮の抑制
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正解:A流動性の向上

エントレインドエアにはコンクリートの流動性を高める効果があります。

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298構造設計を行う際に基準となるコンクリートの圧縮強度を何というか。

  1. A品質基準強度
  2. B調合管理強度
  3. C配合強度
  4. D設計基準強度
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正解:D設計基準強度

構造設計を行う際に基準となるコンクリートの圧縮強度は設計基準強度です。

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299コンクリートの圧縮強度を決定する際に、主に影響を受ける要素はどれか。

  1. A粗骨材の最大寸法
  2. B水セメント比
  3. C空気量
  4. D細骨材率
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正解:B水セメント比

コンクリートの圧縮強度は主に水セメント比に影響を受けます。

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300水セメント比を小さくした場合の効果として正しいものはどれか。

  1. A圧縮強度が大きくなる
  2. B耐久性が低くなる
  3. C水密性が低下する
  4. D中性化速度が速くなる
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正解:A圧縮強度が大きくなる

水セメント比が小さいほど、コンクリートの圧縮強度は大きくなり、耐久性や水密性も高くなります。

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301水セメント比を小さくした場合の効果として誤っているものはどれか。

  1. A圧縮強度が大きくなる
  2. Bすり減りに対する抵抗性が低下する
  3. C耐久性が高くなる
  4. D中性化に対する抵抗性が向上する
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正解:Bすり減りに対する抵抗性が低下する

圧縮強度が大きくなることで、すり減りに対する抵抗性も向上します。

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302コンクリートの耐凍害性に主に影響を与える要素はどれか。

  1. A水セメント比
  2. B単位セメント量
  3. C粗骨材の最大寸法
  4. D空気量
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正解:D空気量

コンクリートの耐凍害性は空気量に影響を受けます。

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303水セメント比が大きくなった場合に生じやすい現象はどれか。

  1. A圧縮強度の向上
  2. B水密性の向上
  3. C中性化の抑制
  4. D乾燥収縮によるひび割れ
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正解:D乾燥収縮によるひび割れ

水セメント比が大きくなると乾燥収縮によるひび割れも生じやすくなります。

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304JASS5などにおいて、普通コンクリートの単位水量はいくら以下とすることが規定されているか。

  1. A165kg/m3
  2. B175kg/m3
  3. C185kg/m3
  4. D195kg/m3
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正解:C185kg/m3

JASS5などでは普通コンクリートの単位水量を185kg/m3以下とすることが規定されています。

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305単位水量を大きくした場合に起こる現象として正しいものはどれか。

  1. A流動性が低下する
  2. B強度や耐久性が低下する
  3. C材料分離を生じにくくなる
  4. D乾燥収縮が小さくなる
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正解:B強度や耐久性が低下する

単位水量を大きくすると流動性は高くなりますが、強度や耐久性、水密性が低下します。

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306所定のスランプを得るために必要な単位水量が大きくなる条件として誤っているものはどれか。

  1. A実積率の小さい粗骨材を使用した場合
  2. B粗骨材に砕石を使用した場合
  3. C角張った粗骨材を使用した場合
  4. D微粒分の少ない細骨材を使用した場合
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正解:D微粒分の少ない細骨材を使用した場合

泥分や石粉などの微粒分の多い細骨材を使用した場合に単位水量が大きくなります。

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307JASS5などにおいて、普通コンクリートの単位セメント量はいくら以上とすることが規定されているか。

  1. A250kg/m3
  2. B300kg/m3
  3. C270kg/m3
  4. D330kg/m3
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正解:C270kg/m3

JASS5などでは普通コンクリートの単位セメント量を270kg/m3以上とすることが規定されています。

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308単位セメント量を多くした場合の利点として正しいものはどれか。

  1. A材料分離を生じにくくなる
  2. B水和熱が低下する
  3. C温度応力が減少する
  4. Dひび割れが生じにくくなる
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正解:A材料分離を生じにくくなる

単位セメント量を多くすると強度や耐久性が高くなり、材料分離を生じにくくなります。

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309粗骨材の最大寸法を大きくした場合のメリットとして正しいものはどれか。

  1. A透水係数が小さくなる
  2. B粗骨材の下面の空隙が減る
  3. C単位水量と単位セメント量を小さくできる
  4. D水密性が高くなる
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正解:C単位水量と単位セメント量を小さくできる

粗骨材の最大寸法を大きくすると所定のスランプを得るための単位水量と単位セメント量を小さくできます。

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310粗骨材の最大寸法を大きくした場合のデメリットとして正しいものはどれか。

  1. A乾燥収縮量が大きくなる
  2. B単位水量が大きくなる
  3. C透水係数が大きくなる
  4. D強度が著しく低下する
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正解:C透水係数が大きくなる

粗骨材の下面に空隙ができやすくなり、透水係数が大きくなって水密性が低下します。

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311細骨材の割合が大きくなった場合、フレッシュコンクリートの性質はどう変化するか。

  1. A粘性が増しスランプが小さくなる
  2. B粘性が減りスランプが大きくなる
  3. C粘性が増しスランプが大きくなる
  4. D粘性が減りスランプが小さくなる
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正解:A粘性が増しスランプが小さくなる

細骨材の割合が大きくなると粘性が増し、スランプが小さくなります。

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312コンクリート中のエントレインドエアに関する説明として誤っているものはどれか。

  1. Aワーカビリティーを改善させる効果がある
  2. B所要の単位水量を小さくすることができる
  3. C空気量が多くなるほど強度が向上する
  4. D耐凍害性を向上させる効果がある
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正解:C空気量が多くなるほど強度が向上する

空気量が多くなるとコンクリート中の空隙が増え、強度の低下の原因になります。

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313試し練りの結果、目標としたワーカビリティーが得られなかった場合の主な補正方法はどれか。

  1. A水セメント比の増減
  2. B細骨材率の増減
  3. C粗骨材最大寸法の変更
  4. D単位セメント量の増減
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正解:B細骨材率の増減

目標のワーカビリティーが得られなかった場合は、細骨材率の増減により補正します。

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314水セメント比は、所要の強度や耐久性を満足するそれぞれの値のうちからどのように決定するか。

  1. A最も大きい値を満足するように決定する
  2. B最も小さい値を満足するように決定する
  3. C平均値を満足するように決定する
  4. D任意の中間値から決定する
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正解:B最も小さい値を満足するように決定する

水セメント比は値が小さいほど品質が向上するため、満足する値のうち最も小さい値とします。

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315球形に近い粒径のよい、実積率の大きい粗骨材を使用した場合の効果はどれか。

  1. A単位水量を減らすことができる
  2. Bコンクリートの流動性が低下する
  3. C単位水量を増やす必要がある
  4. Dスランプが小さくなる
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正解:A単位水量を減らすことができる

実積率の大きい粗骨材を使用すると流動性が向上し、単位水量を減らすことができます。

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316コンクリートの配合、調合設計において、各材料の使用量は通常どのような単位で表されるか。

  1. Aコンクリート1m3当たりの質量(kg/m3)
  2. Bコンクリート1m3当たりの容積(l/m3)
  3. Cコンクリート1kg当たりの質量(kg/kg)
  4. Dコンクリート1000kg当たりの容積(l/t)
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正解:Aコンクリート1m3当たりの質量(kg/m3)

配合、調合は最終的にコンクリート1m3当たりの使用する材料の質量(kg/m3)で表します。

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317配合計算における「絶対容積」の合計は、1m3のコンクリートをつくる場合いくらになるか。

  1. A100l/m3
  2. B1000l/m3
  3. C2400l/m3
  4. D10000l/m3
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正解:B1000l/m3

水、セメント、骨材などを1000lの容器にすき間なく詰め込んだ量(1000l/m3)として考えます。

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318配合、調合設計において、コンクリート1m3を構成する絶対容積の基本式として正しいものはどれか。

  1. AW+C+S+G+A=1000
  2. BW+C+S+G=1000
  3. CW+C+S+G+A=100
  4. DW/C+S/G+A=1000
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正解:AW+C+S+G+A=1000

単位水量+単位セメント量+単位細骨材量+単位粗骨材量+空気量=1000(l/m3)となります。

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319質量と容積の関係を表す式として正しいものはどれか。

  1. A質量=容積/密度
  2. B質量=容積×密度
  3. C質量=密度/容積
  4. D容積=質量×密度
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正解:B質量=容積×密度

質量と容積の関係は「質量=容積×密度」で表されます。

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320絶対容積が300l/m3、表乾密度が2.60g/cm3の細骨材の質量はいくらか。

  1. A820kg/m3
  2. B860kg/m3
  3. C780kg/m3
  4. D900kg/m3
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正解:C780kg/m3

300(l/m3)×2.60(kg/l)=780(kg/m3)となります。

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321水の質量を計算する際、通常の水の密度はいくらとして扱うか。

  1. A1.00g/cm3
  2. B0.98g/cm3
  3. C1.10g/cm3
  4. D1.20g/cm3
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正解:A1.00g/cm3

水の場合、質量は通常1.00g/cm3として計算します。

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322同じ容積の容器に高密度の重量骨材と低密度の軽量骨材を詰めた場合、質量の関係はどうなるか。

  1. A重量骨材の方が質量が大きい
  2. B軽量骨材の方が質量が大きい
  3. C両者の質量は同じになる
  4. D粒度によって質量が逆転する
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正解:A重量骨材の方が質量が大きい

同じ容積であれば、密度の高い材料(重量骨材)の方が質量は大きくなります。

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323配合、調合設計の手順において、最初に行うのはどれか。

  1. A水セメント比の決定
  2. B単位水量の決定
  3. C配合強度、調合強度の決定
  4. D単位セメント量の決定
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正解:C配合強度、調合強度の決定

所要の品質を満たすように、まず設計基準強度などから配合強度、調合強度を決定します。

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324水セメント比(W/C)を質量百分率で表す式として正しいものはどれか。

  1. AC/W×100
  2. B(W+C)/W×100
  3. CW/(W+C)×100
  4. DW/C×100
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正解:DW/C×100

水セメント比は単位水量(W)と単位セメント量(C)との質量比として W/C×100 で表されます。

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325単位水量の決定に直接影響する要因の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。

  1. A水セメント比と単位セメント量
  2. B設計基準強度と細骨材率
  3. C所要スランプと粗骨材の最大寸法
  4. D空気量の許容差と塩化物含有量
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正解:C所要スランプと粗骨材の最大寸法

単位水量は所要のワーカビリティー(スランプ)が得られる範囲でできるだけ小さくし、粗骨材の最大寸法や粒形の影響を受けて定めます。

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326単位セメント量(C)は、何と何から計算して決定されるか。

  1. A単位水量と単位細骨材量
  2. B粗骨材最大寸法と空気量
  3. C細骨材率と水セメント比
  4. D水セメント比と単位水量
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正解:D水セメント比と単位水量

単位セメント量は水セメント比(W/C)と単位水量(W)から計算して決定します。

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327単位粗骨材量(G)を算定する際の計算式として正しいものはどれか。

  1. A単位粗骨材かさ容積/粗骨材の単位容積質量
  2. B単位粗骨材かさ容積×粗骨材の単位容積質量
  3. C単位細骨材量×粗骨材の絶対容積
  4. D単位水量×粗骨材の密度
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正解:B単位粗骨材かさ容積×粗骨材の単位容積質量

単位粗骨材量は単位粗骨材かさ容積と粗骨材の単位容積質量の積により算定します。

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328コンクリートの配合設計において、単位細骨材量(S)の絶対容積を求める式として正しいものはどれか。

  1. AS=1000+W+C+G+A
  2. BS=1000-(W+C+G+A)
  3. CS=1000-(W+C+G)
  4. DS=W+C+G+A-1000
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正解:BS=1000-(W+C+G+A)

全体の絶対容積1000から水、セメント、粗骨材、空気の絶対容積を引いて求めます。

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329所要の空気量が5.0%の場合、コンクリート1m3中の空気の絶対容積(A)はいくらか。

  1. A45l/m3
  2. B55l/m3
  3. C50l/m3
  4. D60l/m3
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正解:C50l/m3

1000(l/m3)×0.05=50(l/m3)となります。

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330細骨材率を表す計算式として正しいものはどれか。

  1. A細骨材の絶対容積/(細骨材+粗骨材の絶対容積)×100
  2. B粗骨材の絶対容積/細骨材の絶対容積×100
  3. C(細骨材+粗骨材の絶対容積)/細骨材の絶対容積×100
  4. D細骨材の絶対容積/粗骨材の絶対容積×100
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正解:A細骨材の絶対容積/(細骨材+粗骨材の絶対容積)×100

全骨材量に対する細骨材量の割合として求められます。

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331示方配合や計画調合とは、コンクリートの何をどのような単位で表したものか。

  1. Aコンクリート1m3当たりの絶対容積(l/m3)
  2. Bコンクリート1kg当たりの絶対容積(l/kg)
  3. Cコンクリート1m3当たりの材料の質量(kg/m3)
  4. Dコンクリート1t当たりの材料の質量(kg/t)
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正解:Cコンクリート1m3当たりの材料の質量(kg/m3)

所定の品質が得られるような配合を示方配合などといい、1m3当たりの使用材料の質量(kg/m3)で表します。

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332土木学会コンクリート標準示方書に示される配合表の名称はどれか。

  1. A計画調合
  2. B標準調合
  3. C設計配合
  4. D示方配合
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正解:D示方配合

土木学会示方書では示方配合として表されます。

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333日本建築学会(JASS5)に示される調合表の名称はどれか。

  1. A示方配合
  2. B標準調合
  3. C設計配合
  4. D計画調合
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正解:D計画調合

日本建築学会の指針では計画調合として表されます。

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334単位水量が170kg/m3、単位セメント量が340kg/m3の場合、水セメント比は何%か。

  1. A40%
  2. B45%
  3. C50%
  4. D55%
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正解:C50%

170/340×100 = 50%となります。

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335細骨材の絶対容積が300l/m3、粗骨材の絶対容積が450l/m3の場合、細骨材率は何%か。

  1. A45%
  2. B60%
  3. C66%
  4. D40%
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正解:D40%

300/(300+450)×100 = 300/750×100 = 40%となります。

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336水セメント比が45%、単位水量が180kg/m3の場合、単位セメント量はいくらか。

  1. A360kg/m3
  2. B400kg/m3
  3. C380kg/m3
  4. D420kg/m3
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正解:B400kg/m3

180/(45/100) = 400kg/m3となります。

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337細骨材の質量が786kg/m3で表乾密度が2.62g/cm3のとき、細骨材の絶対容積はいくらか。

  1. A280l/m3
  2. B320l/m3
  3. C340l/m3
  4. D300l/m3
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正解:D300l/m3

786/2.62 = 300l/m3となります。

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338単位セメント量315kg/m3、セメント密度3.15g/cm3のとき、セメントの絶対容積はいくらか。

  1. A80l/m3
  2. B90l/m3
  3. C110l/m3
  4. D100l/m3
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正解:D100l/m3

315/3.15 = 100l/m3となります。

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339コンクリート1m3の配合で、W=175、C=100、S=300、G=380(すべて絶対容積l/m3)の場合、空気量(A)は何%か。

  1. A4.0%
  2. B4.5%
  3. C5.0%
  4. D5.5%
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正解:B4.5%

1000-(175+100+300+380) = 45l/m3となり、45/1000×100 = 4.5%です。

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