コンクリート診断士の勉強方法は？復習事項メモを公開

コンクリート診断士を受験される方は、

過去問や問題集からできなかった問題について

自分なりにまとめておくと良いと思います。

２年間挑戦した私が勉強した復習メモを公開したいと思います。

あくまでも自分用メモなので分かりづらい箇所もあると思います。

コンクリート

・クリープ、乾燥収縮⇒長期に変形を増大させる性質

・コンクリート温度が高い⇒粘性が増す＝測圧が小さくなる

・自己収縮は凝結始発以降に起こる

水和収縮+自己乾燥収縮=自己収縮

・低級アルコールアルキレンオキサイド=有機系収縮低減剤

ブリーディング

・ブリーディング量が多い→レイタンスが多くなる

・微粉が多い→保水作用⇒ブリーディングが少なくなる

・気温が低いとブリーディングが多い（凝結に時間がかかるため）

・ブリーディングでセメント分が流れる⇒砂すじ、細骨材が露出

・砂すじ…過度な締固め、ブリーディング、打込み速度が速い

・型枠継ぎ目の変状⇒ブリーディングの多いコンクリート使用、角橋に締固めを行う等

ひびわれ

・内部拘束⇒表面上のひびわれ

・温度ひびわれ⇒2~4日でピークに達する

・自己収縮によるひびわれが生じやすいコンクリート⇒高強度コンクリート

※水セメント比が小さい　水分の量が少ないコンクリート

・乾燥収縮のひびわれは収束に１年以上かかる

・日射、気温の変化に伴う温度、温度差によるひびわれ

収縮の場合⇒逆ハの字　下層階に生じる（基礎に拘束される）

膨張の場合⇒ハの字　　上層階に生じる

・乾燥収縮　開口部から斜め45°のひびわれ

⇒柱・梁による拘束を受ける外壁の乾燥による収縮

・マスコンに拘束されたひびわれ⇒水和熱、外部拘束

・ひび割れ幅の経時変化の調査⇒コンタクトゲージ法

ひびわれ補修

・漏水があれば、注入工法または充填工法

・湿潤状態⇒アクリル樹脂OK

・表面塗布工法

⇒0.2mm以下の微細ひびわれの上に

塗膜弾性防水材、撥水材、ポリマーセメント系、セメント系材料を使用。

豆板

・軽度の豆板でも劣化因子は浸入しやすくなる

水和熱

・セメントの水和熱⇒マスコンクリート

※屋上のスラブ厚は薄い⇒セメントの水和熱は発生しづらい

中性化

・中性化速度　50~70%で最も大きくなる

・温度が高くなるほど大きくなる

・フェノールフタレイン溶液

・95％エタノール90ml、フェノールフタレイン溶液粉末1g +水を加えて100mlとする

⇒測定面乾燥　95％エタノール　90mL→75mL程度にして水を増すことができる

・鮮明な赤紫色の部分までを中性化深さとする

・アルカリ含有量（R2O量）多い：中性化速度大きい

※ナトリウムイオン、カリウムイオンなどが多い場合は、細孔溶液が高アルカリ性を維持するため、

水酸化カルシウムの溶解がより進み、中性化の進行がより速くなる。

・フライアッシュは中性化速度大きい（ポゾラン反応でCa(OH)2を消費するため）

・コアをドライヤーで乾燥させてOK

・中性化速度係数　ex 室内/室外=√0.08/0.04=√2

・コンクリート　乾燥状態⇒CO2が侵入しやすい。

ただし、細孔溶液が少なくなり、炭酸化反応は起きにくくなる

湿潤状態⇒CO2の侵入量が少なくなる。⇒中程度の湿度で中性化の進行はMAX

コア

・コア直径⇒6ヶ所

・コア高さ⇒4ヶ所を0.1mmまで測定：最大と最小値の平均値を平均高さとする

・h/d 1.90を下回るときは補正が必要

・コア供試体の直径　粗骨材の最大寸法の３倍以上

酸化鉄

・水酸化鉄　Fe(OH)2 白

・酸化鉄（Ⅱ）FeO 　黒

・四酸化鉄　　Fe3 黒

・FE3O4 　　　　　　黒

・Fe2O3 褐色

・FeOOH 褐色

疲労

・疲労の場合　　床版下面　Xの形状のひびわれ

・たわみの場合　床版下面　Yの形状のひびわれ　床版上面　壁に沿う形状のひびわれ

・列車荷重　スパンが小さいほど影響度は大きくなる（繰り返し荷重が多いため）

・載荷速度が小さいほど、疲労強度は小さくなる（弱くなる）

・ひびわれが生じた床版：剛性低下⇒固有振動数が減少⇒周期の時間間隔が長くなる

・大たわみ⇒振動数、加速度ともに小さくなる

・振動、たわみの調査⇒レーザードップラー法

ASR

・細孔溶液中のOH-イオン濃度が高いほど、コンクリートの膨張量が大きくなる。

・試験

反応性鉱物の有無　　　　―偏光顕微鏡観察、SEM、XRD（X線回折試験）
骨材の反応性　　　　　　―化学法、モルタルバー法
膨張量　　　　　　　　　―JCI-DD2法、デンマーク法、カナダ法
アルカリシリカゲルの判定―偏光顕微鏡、SEM、酢酸ウラニル蛍光法、化学成分分析(酢酸ウラニル蛍光法は簡便)

・膨張量

JCI-DD2法　　：湿度95％　40℃ 　6ヶ月

デンマーク法　：NaCl溶液50℃　　3ヶ月

カナダ法　　　　：NaOH溶液80℃　28日

※コンタクトゲージ法で変化を観察するのも◎

・超音波パルス速度（超音波法）―ASR劣化深さを測定

・ASR抑制対策

アルカリ総量の抑制　3.0kg/m3以下

混合セメントB種の使用　（コンクリート中のOH-を抑えることができる）

無害骨材(区分A)の使用

・アルカリ総量（：Na+　K+）調査

吸光光度計、ICP発光分析装置

・反応性鉱物

トリディマイト、クリストバライト、微昌質石英、火山ガラス

これらは火山岩、安山岩、堆積岩、チャートに含まれる

・フライアッシュ

ポゾラン反応⇒ASRには有効、中性化には不利。

低Ca/Si比となるC-S-Hを形成⇒アルカリイオンが吸着しやすくなる

　Ca(OH)2が消費されることでOH-濃度が低くなる

　・特定の地域のみに限定されない

含浸材

・シラン系含浸材

ASRに有効

CO2が浸入する

表面改質（アルキル基を持つ）

浸透性吸水防止材

施工には乾燥状態が必要

※コンクリートが濡れている場合、表面含水率が高い場合は、含浸性は期待できない

※シラン系はコンクリート表面が乾燥状態になる⇒炭酸ガスが侵入しやすくなる

⇒中性化が進行する

・亜硝酸リチウム含浸材

亜硝酸イオン⇒鉄筋の不動態化

リチウムイオン⇒ASG無害化（適用に限界あり⇒膨張量の大きいASRには不向き）

・けい酸塩系表面含浸工法

中性化、塩害、スケーリング等の抑止

耐久性向上、アルカリ付与（中性化への抵抗性）

コンクリート表層部に含浸して、組織を改質し、炭酸ガスや水分の浸透を抑制

ASRは進展させるのでNG

けい素と水酸化カルシウム⇒C-S-Hを生成

固化型：けい酸リチウム　※乾燥状態が必要

・反応型：けい酸ナトリウム、けい酸カリウム

・亜硝酸カルシウム

⇒防錆材：亜硝酸イオンが破壊された不働態皮膜を再生する効果を有する

漏水対策

・ポリマーセメントペーストの表面被覆では漏水防止効果は期待できない　

凍害

・気泡間隔係数が小さいほど耐凍害性が高い（良質）

※200～250μm以下で凍結融解抵抗性が確保される

・水が少ない方が良い

・細孔量=凍結融解抵抗性の推定

・相対動弾性係数　80％以上　耐凍害性を有する

・細孔径分布、細孔量⇒水銀圧入法（水銀圧入式ポロシメーター）

・気泡間隔係数⇒リニアトラバース試験方法、修正ポイントカウント法

・径の大きい細孔中の水から凍結

・凍結融解環境下

NaCl供給⇒水の凝固点降下⇒未凍結水量増加⇒浸透圧の増加

・NaCl供給⇒pHの上昇⇒アルカリシリカ反応が促進される

火害

・熱分解

水酸化カルシウム　Ca(OH)2　500~580℃

炭酸カルシウム　　 CaCO3 　825℃

・たわみが生じている⇒構造的にNG

・受熱温度指標

・目視

・XRD(X線回折)…Ca(OH)2の有無を調査

・示差熱重量分析…結晶型の変化

・セメントペースト

⇒100℃までは膨張するが、水和物中の結晶水が脱水するため、収縮に転ずる

（結晶水が分離、消失）

・石英質　600℃　結晶形態の変化⇒急激な膨張

・600℃超⇒C-S-Hが分解

・UVスペクトル：コンクリート中の化学混和材のうち、リグニン系の有機系化合物の熱による変化を分光高度計でUVスペクトル分析して受熱温度を推定する方法。

化学混和剤　UV化学

検量線が作成できない場合はCOD(化学的酸素要求量)により有機物を定量

・500℃⇒冷却後、鉄筋強度はほぼ回復

・300℃以下⇒コンクリートの残存強度は70％以上

摩耗

・アブレイジョン摩耗　すり磨き–水平方向

・エロージョン摩耗　突き砕き

・型取りゲージは、摩耗による凹凸の測定に有効

・キャビテーション現象が起こる限界流速⇒開水路で7.5m/s程度

X線写真

・内部の鋼材分布当を調べる

・400mmが適用限界 ※空洞の把握には不向き

電磁誘導法

・鉄筋径を測れる

・電圧が強い⇒鉄筋が近接している

・キーワード：交流電流、起電力、ファラデー

打音法

・健全部は振幅が小さい

電磁波レーダー法

・比誘電率が小さい＝かぶりが大きく出る

ドリル法

・３点の平均値を用いる（覚え方：ドリルが３つ）

塩害

塩化物イオン量

・可溶性塩化物イオン　50℃で30分

・全塩化物イオン　　　煮沸pH3(7)

　吸光光度法、硝酸銀滴定法 ⇒pH7 炭酸カルシウム使用

電位差滴定法、イオンクロマトグラフィー法⇒pH3　試料に硝酸使用

・塩化物イオン濃度測定⇒同一試料について２回行う

・塩化物イオン測定

簡易法⇒硝酸銀溶液噴霧法（可溶性塩化物イオンのみ）

精密法⇒塩化銀沈殿法

・塩化物イオン測定法

重量法　　　 –　塩化銀沈殿法

容積法　　　 –　モール法

吸光光度法　 –　クロム酸銀法

電気化学的法 –　電位差滴定法：N/200硝酸銀溶液を使用

※ろ液の抽出⇒ろ液を蒸留水で定容にする

電気防食

・不活性領域まで電位を下げる⇒カソードを停止（下げすぎは、水素脆化のためNG）

・夏期の方が、電位が卑(―)になる＝復極量が確保しづらい

・湿潤状態の方が、復極量が小さい　O2確保に時間がかかるため

・鉄筋から電子e-が陽極材に向かって流れる。電位を下げる。カソード防食。

・断面修復⇒比抵抗が小さい材料を選定する。コンクリートと同程度

・コンクリート中の鉄筋を陰極として、電位を強制的に下げ、鉄筋表面の電位差を解消する＝鉄筋腐食の停止

マクロセル腐食

・補修部　塩化物イオン濃度高い＝電位低い⇒鉄筋で酸化反応（アノード）が始まる

※点検間隔を短くする、強化する

・塩化物イオン濃度低い（電位高い）＝カソード

塩化物イオン濃度高い（電位低い）＝アノード

・界面の既存コンクリート部にも変状が現れる。　

カソード反応

・H2O+1/2O2+2e-⇒2OH- カソード反応は酸素と水が必須

Ca(OH)2 ：水酸化カルシウム

・溶解しやすい(低温になるほど溶解しやすい)

・耐硫酸性が低い

・Ca(OH)2を生成しない⇒アルミナセメント

・Ca(OH)2が少ない　　⇒混合セメント

(高炉スラグ微粉末、シリカフューム、フライアッシュ)

・アルカリイオン＋炭酸イオン→炭酸アルカリ（炭酸ナトリウム、炭酸カリウム）を生成

⇒炭酸カルシウムの生成反応が優先的に進行

⇒アルカリ量が多くなる＝中性化の進行は速くなる

・溶解度　Na+,K+＜Ca(OH)2

・溶解順序　Ca(OH)2⇒C-S-H⇒シリカゲル

鉄筋・配筋

・帯筋=せん断補強筋　帯筋が多いとせん断に強くなる＝曲げ破壊先行

・せん断補強筋は曲げ剛性、たわみへの効果は期待されない

・破断の有無を検出⇒漏洩磁束法

・鋼材腐食速度：分極抵抗の逆数が比例関係にある

・四電極法⇒鉄筋の腐食のしやすさを判断する方法

・上端筋が設計位置より下がっていれば、たわみは増加する

防錆

・亜硝酸系防錆剤＝アノード型防錆剤（アノード反応防止）カルシウム系、リチウム系

ポリマーセメントモルタル

・弾性係数が小さい

・圧縮強度は効果なし、増大しない

・熱膨張、曲げ強度、引張強度、電気抵抗性、付着性　向上

・透水係数小さくなる（向上）

・中性化速度係数小さくなる（向上）

・コストが高い

・ポリマーセメント比　一般的に5~30%

化学的寝食

・下水道　好気性細菌による硫酸による劣化

・硫酸塩（嫌気性細菌）⇒硫化水素（好気性細菌）⇒硫酸

硫酸+Ca(OH)2⇒硫酸カルシウム(二水せっこう)生成…コンクリート劣化

・硫酸による劣化

・劣化部除去⇒ポリマーセメントモルタルで断面修復⇒表面被覆工

・硫酸に対する表面被覆工

有機系樹脂⇒エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリウレタン樹脂

※シラン系はNGコンクリート表面に被覆を形成しないため

※けい酸塩系もNG

補強

・引張応力を受ける部分⇒鋼板、炭素繊維シート（エポキシ、アクリル樹脂で接着）

・アラミド繊維：温度が上がると収縮、ガラス繊維：温度が上がると膨張

・ガラス繊維　耐アルカリ性が低い

・合成樹脂（エマルション型）

ポリマーセメントモルタルとコンクリートの母材地の接着性を高める

・有機系短繊維⇒施工時のひびわれの抑制、だれ防止等

・（鋼繊維補強コンクリートによる）上面増厚工法⇒主に押し抜きせん断体力の向上を目的

光沢保持率（耐久年数）

・ふっ素樹脂＞シリコーン樹脂＞ポリウレタン樹脂＞アクリル樹脂

高流動コンクリート

・単位粉末体が大きいため、高性能AE減水剤を使用

・プラスティック収縮ひびわれ（粘性高）

・水和熱による温度ひびわれ（セメント大）

・自己収縮ひびわれ

コンクリート内の空隙調査

・衝撃弾性波法

・CCDカメラ

・X線透過法

年代問題

1990年代

高炉スラグ⇒コンクリート用高炉スラグ微粉末の使用

1993年　単位水量の上限（単位水量の目標値の上限の推定）1993年

1982年

・JIS規定　AE剤、減水剤の品質基準規定

1950年台

・AE剤

1970年台

・空気量4％

計算問題

・補強

補強後　P1、補強前　P2　全体 P=P1+P2

一体化されているためひずみは同じ　ε=P1/E1A1=P2/E2A2

・標準偏差

標準偏差10、かぶり15mm　　15mm/10=1.5(正規偏差)

衝撃弾性波

部材厚さ
内部欠陥
背面空洞の有無
欠陥までの距離

※ひびわれ幅は計測不可

コンクリートの土砂化

・電磁波レーダー

コンクリートの比誘電率

・乾燥すると大きくなる（抵抗と同じ）

タウマサイト

硫酸塩劣化の一つ。低温かつ石灰石骨材を使用したコンクリート構造物に発生する硫酸塩による劣化現象

条件

・硫酸塩、硫化物

・水の存在

・炭酸塩の存在

・低温

・Siの存在

DEF

・エトリンガイト

配合推定

・セメント協会法

600℃における強熱減量

試料を塩酸で処理

酸化カルシウム量からセメント量を計算

・フライアッシュセメントは、フライアッシュ量が不明なので、単位セメント量が推定できない

表面被覆工法

・エチレン酢酸ビニル系エマルションは中塗り材として用いられる

・温度応力低減させるには表面被覆工

応力問題

・σ=P/A+My/I

自然電位法

・入力抵抗が100MΩ以上と大きく、分解能が小さい電位差計が◎

XRD（粉末X線回折装置）

・水和生成物の結晶構造が判定できる

・石英、長石、カルサイト　分析はOK。アルカリシリカゲルはNG。

高炉セメントB種

・塩化物イオンの浸透が少なくなる

その他

増粘剤⇒断面修復材の保水性の確保、だれ防止

硫化鉄⇒エトリンガイト、含鉄ブルーサイト⇒コーリンガイトを生成

⇒コンクリートに膨張、ひびわれ、ポップアウトを生じる

リバウンドハンマー：反発度法

・0~40℃の範囲

・25~50mmの間隔を持った9点

以上になります。

こんな感じでまとめておくと良いと思います。