【コンクリート技士試験】計算問題で落ちないためのチェックリスト(3/5) | 「絶乾密度」と「表乾密度」をもう間違えない！

第1回で「計算問題の重要性」を、第2回でコンクリートの心臓部である「配合設計」を学びました。あなたの合格への道は、着実に拓けています。

さて、ラスボス（試験本番）が繰り出す5つの必殺技、その3つ目に挑む準備はいいですか？

多くの受験生が「言葉は似ているし、違いがよく分からない…」と混乱し、失点してしまう分野。それが、コンクリートの”骨格”である「骨材の状態」に関する計算です。

これらの用語を見ただけで、少し嫌な気持ちになるかもしれませんね。

でも、安心してください。

この記事を読み終えれば、頭の中のモヤモヤは晴れ、骨材問題が「得点を稼げる得意分野」に変わります。

前回、私たちはコンクリートの品質がいかに「水セメント比」に支配されているかを学びました。

現場で使う砂や砂利（骨材）が、もしカラカラに乾いていたり、逆にビショビショに濡れていたりしたら、どうなるでしょう？

これでは、せっかく緻密に計算した配合設計が台無しです。

料理に例えるなら、水洗いした野菜の水分を切らずに炒め物に入れるようなもの。全体の味が水っぽく薄まってしまいますよね。

骨材の水分量を正確に把握し、練混ぜ水を補正する。この計算は、設計通りの品質を確保するための、技術者として極めて重要なスキルなのです。

公式を覚える前に、まず骨材の状態をスポンジでイメージしてみましょう。これが一番分かりやすいです。

絶乾状態スポンジの内部も表面も、完全に乾ききった状態。水を吸いたくてたまらない「喉がカラカラ」の状態です。
表乾状態（表面乾燥飽水状態）スポンジの内部は水で満タン（飽水）ですが、表面の水滴は拭き取られてサラサラしている状態。これが配合計算における**「基準（ゼロ）」の状態**です。水を吸い込むことも、外に余分な水を出すこともありません。
湿潤状態スポンジの内部は水で満タンで、さらに表面も水でビショビショの状態。この表面についている余分な水（＝表面水）が、コンクリートの配合に影響を与えます。

つまり、計算で一番重要なのは「基準である表乾状態から、どれだけズレているか？」を把握することなのです。

では、実際の計算プロセスを見ていきましょう。現場で使う骨材は、たいてい「湿潤状態」です。ここから「表面水」の量を割り出し、練混ぜ水を補正するのがゴールです。

【手順①】問題文で与えられた数値を確認する

まず、問題文から以下の数値を探し出します。

【手順②】「表面水率」を求める

もし「表面水率(sw)」が直接与えられていない場合、まずこれを計算します。

吸水率 q (%) = ( (表乾質量 – 絶乾質量) / 絶乾質量 ) × 100

表面水率 sw (%) = ( (湿潤質量 – 表乾質量) / 表乾質量 ) × 100

※注意！分母が「絶乾質量」なのか「表乾質量」なのかで、意味が全く異なります。表面水率は基準である表乾状態に対して計算します。

【手順③】「表面水量」を計算する

使用する湿潤状態の骨材に含まれる、「余分な水の量」を計算します。

表面水量 (kg) = 使用する湿潤骨材の質量(kg) × (表面水率(%) / (100 + 表面水率(%)))

【手順④】練混ぜ水を補正する

最後に、求めた「表面水量」を、計画した「単位水量」から差し引きます。骨材が余分な水をもたらすので、その分、加える水を減らすのです。

補正後の単位水量 = 計画の単位水量 – 表面水量

この計算で失点するパターンは決まっています。あなたは絶対に真似しないでください。

ミス①：「吸水率」と「表面水率」を混同するコンクリートの練混ぜ水の量に直接影響するのは、骨材の外側についている「表面水」です。内側に吸われる「吸水」ではありません。問題で問われているのがどちらなのか、冷静に見極めましょう。
ミス②：質量の基準を間違える湿潤骨材を使っていても、配合計算のベースとなるのは常に「表乾状態」の骨材の質量です。湿潤状態の質量から、水の分を引いて補正する感覚を忘れないでください。
ミス③：最後の引き算を忘れる「表面水量」を算出したところで安心してしまい、単位水量から補正するのを忘れてしまうミス。計算問題は、「何を問われているか」を常に意識することが鉄則です。