技術士一次 力学ノート

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令和3年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-11 を解説、低熱ポルトランドセメントに早強の用途が書いてある

令和3年度 建設部門Ⅲ-11は、コンクリートの材料としてのセメントを5つの記述で問う設問です。

この問題のポイント

低熱ポルトランドセメントは水和熱が小さいセメントで、初期強度は出にくいほうです。

だから寒中コンクリートや工期の短い工事、初期強度を要する工事には向きません。選択肢2に書かれている用途は、そのまま早強ポルトランドセメントのものです。

※ 問題文と選択肢そのものは、公益社団法人 日本技術士会が公開している公式PDFで確認できます。

正答:選択肢2(不適切なもの)

> この論点をやさしく解説:コンクリートの材料|ポルトランドセメント6種類に高熱は無い

各選択肢の正誤

5つのうち4つは正しい記述なので、誤っている1つを探します。

選択肢正誤根拠
1 早強の注意点○(正しい)高温環境で用いると凝結が早く、こわばりやコールドジョイントが生じやすい
2 低熱の用途×(誤り)寒中・工期短縮・初期強度は早強の用途。低熱は水和熱を抑える
3 6種類○(正しい)普通・早強・超早強・中庸熱・低熱・耐硫酸塩
4 選定の考え方○(正しい)構造物の種類・断面寸法・気象条件・工期・施工方法等で選ぶ
5 JIS外のセメント○(正しい)既往の工事実績を調査し、事前に十分な試験を行って品質を確認する

低熱が使われるのは、マスコンクリートの温度ひび割れを抑えたい場面です。選択肢1が早強の注意点を正しく書いているので、2つを並べると用途が重なります。

選択肢2のポイント(ここが誤り)

水和熱と初期強度は裏表

熱が出るということは強度が早く出るということ

セメントの強度はセメントと水の反応で出るので、反応が速いほど熱も多く出ます。早強は反応が速いぶん初期強度が早く、そのかわり水和熱も大きくなります。

低熱は逆に反応をゆっくりにしてあるので、熱は小さく初期強度も出にくいです。この裏表を1組で持っておけば、用途の入れ替えは見抜けます。

マスコンクリートで低熱を使う理由

断面が大きいコンクリートでは、内部の熱が逃げずに温度が上がります。冷えるときに縮もうとして、拘束されている部分に温度ひび割れが入ります。

低熱や中庸熱で発熱そのものを抑えると、この温度差を小さくできます。

覚え方

  • 低熱は「熱を出さない=強度も急がない」と覚えます。寒中で早く固めたいときは早強です。

理解度チェック

Q.

低熱ポルトランドセメントはどんな場面に使うか。

マスコンクリートの温度ひび割れ対策です。水和熱が小さいセメントです。

Q.

寒中コンクリートや工期の短い工事に使うのはどれか。

早強ポルトランドセメントです。

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出典

公益社団法人 日本技術士会「令和3年度 技術士第一次試験問題〔専門科目 建設部門〕」6ページ Ⅲ-11

公益社団法人 日本技術士会「令和3年度 技術士第一次試験 試験問題の正答」

※ 問題文と選択肢は掲載していません。上の表は各選択肢で問われている論点で、実際の設問は公式PDFで確認できます。

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構造設計の実務を続けながら、試験に出る力学の解き方を書き残しています。

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