1級土木施工管理技士 過去問
平成26年度 択一式
問19 ((旧)平成25年〜27年度 問19)

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問題

1級土木施工管理技士試験 平成26年度 択一式 問19((旧)平成25年〜27年度 問19) (訂正依頼・報告はこちら)

コンクリート構造物の劣化機構と劣化現象に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
  • 化学的侵食は、骨材中に含まれる反応性シリカ鉱物がコンクリート中のアルカリ性水溶液と反応して、コンクリートが劣化する現象である。
  • 塩害は、コンクリート中の鋼材の腐食が塩化物イオンにより促進され、コンクリートのひび割れやはく離、鋼材の断面減少を引き起こす劣化現象である。
  • 凍害は、コンクリート中の水分が凍結と融解を繰り返すことによって、コンクリート表面からスケーリング、微細ひび割れ、ポップアウトなどの形で劣化する現象である。
  • 中性化は、二酸化炭素がセメント水和物と炭酸化反応を起こし、鋼材の腐食が促進され、コンクリートのひび割れやはく離、鋼材の断面減少を引き起こす劣化現象である。

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この過去問の解説 (3件)

01

1.誤りです。化学的浸食は、コンクリートと硫酸塩が反応して膨張し、コンクリートにひびが入る現象です。また、コンクリートを水に溶けやすいものに代えてしまう現象のこともこれに含まれます。設問はアルカシリカ反応の説明で、コンクリートに含まれるナトリウムやカリウムが骨材のシリカと反応して水分を吸って膨張し、コンクリートにひびが入る現象です。

2.設問のとおりです。塩害とはコンクリート中に含まれる塩により、内部の鉄筋が腐食し、コンクリート構造物を劣化させる現象です。砂、コンクリート、混和剤に塩分が入り込んでいる場合が原因と考えられます。

3.設問のとおりです。凍害はコンクリート中の水分が凍結による膨張と融解を繰り返すことで、劣化が生じる現象のことです。

4.設問のとおりです。水酸化カルシウム+二酸化炭素=炭酸カルシウム(中性化)となり、劣化現象を起こします。

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02

コンクリート構造物における「劣化機構と劣化現象」に関する問題です。

1.適当ではありません。

 本文は「アルカリシリカ反応」に関しての説明になります。

 ちなみに「化学的浸食」は、外部環境から影響する「化学物質」と

 コンクリートが化学反応を起こし、それによって生じる劣化現象を

 いいます。外部環境には酸、塩、油などが挙げられます。

2.適当です。

 「塩害」について述べられています。

 特に「鋼材の腐食が塩化物イオンにより促進され」をおさえておいてください。 

3.適当です。

 「凍害」について述べられています。

 特に「コンクリート中の水分が凍結と融解を繰り返す」をおさえておいてください。

 「スケーリング」とは、コンクリート表面であるセメントペースト面が

 剥離する現象です。

 「ポップアウト」とはコンクリート表面に浮き、剥離が生じる現象で、

 コンクリート表層付近にある不安定な物質の水和、吸水により発生します。

4.適当です。

 「中性化」について述べられています。

 特に「二酸化炭素がセメント水和物と炭酸化反応を起こす」を

 おさえておいてください。 

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03

コンクリート構造物の劣化機構と劣化現象に関する問題です。

選択肢1. 化学的侵食は、骨材中に含まれる反応性シリカ鉱物がコンクリート中のアルカリ性水溶液と反応して、コンクリートが劣化する現象である。

設問は不適切となっています。

コンクリートが外部からの化学的作用を受け、セメント硬化体を構成する水和生成物が変質あるいは分解して結合能力を失っていく現象を化学的侵食といいます。

設問はアルカリシリカ反応の説明となっています。

選択肢2. 塩害は、コンクリート中の鋼材の腐食が塩化物イオンにより促進され、コンクリートのひび割れやはく離、鋼材の断面減少を引き起こす劣化現象である。

設問は適切となります。

密実なコンクリートは、アルカリ性が高く、コンクリート中の鋼材の表面に緻密な不働態被膜が生じるので、一般に鋼材は腐食しにくいとされています。しかし、コンクリート中に塩化物イオンCl-が一定量以上存在すると、不働態被膜は部分的に破壊され、鋼材は腐食しやすくなります。

選択肢3. 凍害は、コンクリート中の水分が凍結と融解を繰り返すことによって、コンクリート表面からスケーリング、微細ひび割れ、ポップアウトなどの形で劣化する現象である。

設問は適切となります。

コンクリートに含まれている水分が凍結すると、水の凍結膨張(約9%)に見合う水分がコンクリート中を移動し、その際に生ずる水圧がコンクリートの破壊をもたらします。この破壊はセメントペースト中、骨材中及び両者の界面で生じます。

選択肢4. 中性化は、二酸化炭素がセメント水和物と炭酸化反応を起こし、鋼材の腐食が促進され、コンクリートのひび割れやはく離、鋼材の断面減少を引き起こす劣化現象である。

設問は適切となります。

環境条件として、一般に二酸化炭素濃度が高いほど、湿度が低いほど、温度が高いほど中性化速度は速くなります。ただし、著しく乾燥している場合には中性化は進みにくくなります。

まとめ

化学的侵食を及ぼす要因は、酸類、アルカリ類、塩類、油類、腐食性ガスなどがあります。一般的な環境において化学的侵食が問題となることは少なく、温泉地、酸性河川流域及び下水道関連施設等の特殊環境下にある構造物で化学的侵食が問題となります。

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