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表記の件について何点か質問です。
①型枠工事について
曲げを受ける型枠部材の計算方法について、合板せき板の構造計算は単純ばりとして計算し、合板以外のせき板・根太・などのは単純ばりとして計算した値と両端固定ばりとして計算した平均値とする、とありますが、これらはなぜこのように考えないといけないのでしょうか。
②コンクリート工事について
水密コンクリートの単位粗骨材料について、透水性を低減するため、できるだけ大きくする、という正解の文章について、透水性を低減するためなら粗骨材ではなく細骨材量を大きくした方が効果的だと思っていたのですが、細骨材を増やすと表面積が増えて、水を多く含んでしまうので透水性は低減されないため、粗骨材を増やす方が水密コンには適切ということでしょうか。
③コンクリートの性質について
「単位セメント量が過小であるコンクリートはワーカビリティが悪くなりコンクリートの充填性の低下が生じやすくなる」という文章について、回答に「単位セメント量はできるだけ少ないことが望ましい。しかし、過小であるとワーカビリティが悪くなりコンクリートの充填性の低下、豆板や打ち継ぎ部の不具合の発生等が生じやすくなる」とありますが、単位セメント量を減らすと水の割合が増え、ほぼ水のコンクリートにはなるがドロドロになるのでワーカビリティや充填性はむしろ向上するかと思っていたのですが、これは単位セメント量を減らすということは、水セメント比が一定という前提があるため、単位セメント量を減らすと水の量も減るので、過小にすると骨材がほとんどを占めるため、硬いコンクリートになるため充填性の低下などになるということでしょうか。そのため、試験で「単位セメント量」のワードが出たら水セメント比と考えて良いのでしょうか。
以上、長くて申し訳ありませんが、よろしくお願いします。ご質問ありがとうございます。
① 型枠工事における曲げ計算の考え方について
型枠部材の曲げ計算では、部材の支持条件の実態に基づいています。
合板せき板は根太の上に載っている状態であり、釘やビスで固定されてはいるものの、曲げモーメントを伝達するほどの強固な回転拘束は期待できないため、実際の挙動は単純支持に近いと考えます。
一方、根太や鋼製部材などはクランプや緊結金物によりある程度拘束されており、完全な単純ばりとも言い切れず、また完全な両端固定ともいえない中間的な支持状態にあるため、実際の挙動に近づけるために、単純ばりと両端固定ばりの計算値の平均を採用しています。
これは安全性と合理性の両面を考慮した設計上の取り扱いです。② 水密コンクリートと単位粗骨材量について
おっしゃる通り、水密コンクリートにおいて単位粗骨材量をできるだけ大きくするのは、透水性を低減するためです。
コンクリートの透水性は主としてセメントペースト部分の空隙構造に支配されるため、ペースト量が多いほど毛細管空隙が増え、透水性が高まりやすくなります。
粗骨材の粒径を大きくし、単位粗骨材量を増やすと、比表面積が小さくなるため必要なペースト量を減らすことができ、結果として空隙量が抑えられます。
また、収縮ひび割れの発生も抑制されるため、水密性の向上につながります。
一方、細骨材を増やすと比表面積が大きくなるため、同じワーカビリティを確保するにはより多くの水やペーストが必要となり、空隙が増加しやすくなる。したがって、水密性の向上を目的とする場合は細骨材を増やすのではなく、粗骨材をできるだけ大きくし、ペースト量を抑える方向で配合を考えることが適切となります。③ 単位セメント量とワーカビリティについて
結論から言うと、おっしゃる通り単位セメント量のワードが出たら、水セメント比一定を前提として捉えてください。
水セメント比が一定であれば、単位セメント量を減らすと単位水量も比例して減少することになり、結果としてセメントペースト量そのものが減少します。
ペーストは骨材間の潤滑材として機能しているため、その量が不足すると骨材同士の摩擦が大きくなり、流動性が低下します。
その結果、型枠内への充填が不十分となり、豆板や打継ぎ部の不具合などが発生しやすくなります。
単にセメント量を減らせば水の割合が増えて流動性が向上するというわけではなく、試験問題では通常、水セメント比一定という条件のもとで議論されていると理解することが重要です。
