皆さん、こんにちは！コンクリートの魅力に取り憑かれ、はや数十年。今日もコンクリートの素晴らしさを、そしてコンクリート技士試験合格へのノウハウを、情熱を込めてお伝えします！
今回のテーマは**「砂利と砕石」**。
「え？砂利と砕石って違うの？」と思ったあなた！その疑問、今日でスッキリ解決しましょう！砂利と砕石は、どちらもコンクリートを作る上で欠かせない「骨材」ですが、その性質は大きく異なります。そして、その違いはコンクリートの性質にも大きく影響するのです。
この記事を読めば、砂利と砕石の違いはもちろん、コンクリートへの影響、さらにはコンクリート技士試験で問われるポイントまで、一気に理解できるはずです！
さあ、一緒にコンクリートの奥深い世界へ、レッツゴー！
1. 砂利と砕石、見た目と生まれの違いは？
まずは、砂利と砕石の基本的な違いから見ていきましょう。
砂利とは、自然の力で岩石が細かく砕かれ、長い年月をかけて川や海で運搬される過程で角が取れて丸くなった、粒の大きい骨材です。言わば、「自然が作った」骨材ですね。
砕石とは、大きな岩石を人工的に砕いて、特定の大きさに揃えた骨材です。こちらは、「人間が作った」骨材と言えます。
見た目の違いは一目瞭然。砂利は丸みを帯びていて、砕石は角張っています。この形状の違いが、コンクリートの性質に大きな影響を与えるのです。
ここで、コンクリート技士試験ポイント！
- 砂利は自然の風化作用によって、丸みを帯びた形状
- 砕石は人工的に破砕され、角張った形状
この違いは、コンクリート技士試験でも頻出！しっかり覚えておきましょう！
2. 形状の違いがコンクリートに与える影響とは？
さて、砂利と砕石の見た目の違いはわかりましたね。では、その形状の違いがコンクリートにどのような影響を与えるのでしょうか？
2-1. ワーカビリティーへの影響
「ワーカビリティー」という言葉、聞いたことありますか？コンクリート技士試験では超重要な用語です！
ワーカビリティーとは、まだ固まっていない、いわゆる「生コン」の状態での「作業のしやすさ」を表す言葉です。具体的には、以下のような性質が関わってきます。
- コンシステンシー：材料の分離抵抗性や変形のしやすさ
- 粘性：ねばりの強さ
- 分離抵抗性：材料が分離せずに一体性を保つ性質
砂利と砕石では、このワーカビリティーに違いが出てきます。
- 砂利を使用した場合：丸みを帯びた形状のため、粒子同士の摩擦抵抗が小さく、流動性が良い生コンになります。つまり、型枠への流し込みや仕上げ作業がしやすい、ということですね。
- 砕石を使用した場合：角張った形状のため、粒子同士が噛み合いやすく、摩擦抵抗が大きくなります。そのため、砂利に比べると流動性は劣りますが、材料が分離しにくく、粘性が高い生コンになります。
コンクリート技士試験ポイント！
- 砂利はワーカビリティーが良好
- 砕石は材料分離抵抗性が高い
この違いは、コンクリート技士試験でもよく問われるポイントです！
2-2. 強度への影響
コンクリートと言えば、その強度が重要ですよね。砂利と砕石は、コンクリートの強度にも影響を与えます。
一般的に、砕石を使用したコンクリートの方が、砂利を使用したコンクリートよりも強度が高くなる傾向があります。これは、砕石の角張った形状が、セメントペーストとの付着を良くし、コンクリート内部の結合力を高めるためです。
コンクリート技士試験ポイント！
- 砕石を使用したコンクリートは、砂利を使用したコンクリートよりも強度が高い傾向がある
これも、試験で狙われやすいポイントですよ！
2-3. その他の影響
ワーカビリティーや強度以外にも、砂利と砕石はコンクリートに様々な影響を与えます。例えば、
- 乾燥収縮：砕石を使用したコンクリートは、砂利を使用したコンクリートよりも乾燥収縮が大きくなる傾向があります。
- 耐久性：一般的に、砕石を使用したコンクリートは、砂利を使用したコンクリートよりも耐久性が高いと言われています。
- 単位水量：同じワーカビリティーのコンクリートを作る場合、砕石を使用した方が、砂利を使用した場合よりも、単位水量を多く必要とする場合があります。
3. 砂利と砕石、どちらを使うべき？
砂利と砕石、それぞれの特徴を理解したところで、「結局、どちらを使えばいいの？」という疑問が湧いてきますよね。
結論から言うと、用途や求められる性能によって使い分けるのが正解です。
例えば、
- 高い強度と耐久性が求められる構造物：砕石を使用する
- 施工性を重視したい場合：砂利を使用する
というように、それぞれの特性を活かして使い分けます。
ただし、実際には、コストや入手のしやすさなども考慮して、最適な骨材を選択する必要があります。また、砂利と砕石を混ぜて使用することもあります。
4. コンクリート技士試験対策：砂利と砕石に関する頻出問題
最後に、コンクリート技士試験でよく出題される、砂利と砕石に関する問題をいくつか紹介します。
問題例1：
コンクリート用骨材に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- 砂利は、岩石が風化・運搬される過程で摩耗し、丸みを帯びた形状となる。
- 砕石は、原石をクラッシャーなどで人工的に破砕したもので、角張った形状となる。
- 砂利を用いたコンクリートは、砕石を用いたコンクリートに比べて、ワーカビリティーが劣る。
- 砕石を用いたコンクリートは、砂利を用いたコンクリートに比べて、強度が大きくなる傾向がある。
解答：3
解説：砂利を用いたコンクリートは、砕石を用いたコンクリートに比べて、ワーカビリティーが良好です。
問題例2：
砂利と砕石に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- 同じワーカビリティーのコンクリートを作る場合、砕石を用いた方が、砂利を用いた場合よりも、単位水量を少なくすることができる。
- 砂利を用いたコンクリートは、砕石を用いたコンクリートに比べて、乾燥収縮が大きくなる傾向がある。
- 砕石を用いたコンクリートは、砂利を用いたコンクリートに比べて、材料分離抵抗性が低い。
- 砕石は、砂利に比べて、セメントペーストとの付着が悪い。
解答：4
解説：砕石は、砂利に比べて表面積が大きく、形状も角張っているため、セメントペーストとの付着が良いです。
これらの問題はほんの一例です。過去問を解いて、出題傾向を掴み、しっかりと対策しておきましょう！
5. まとめ：砂利と砕石の違いをマスターして、コンクリート技士試験合格へ！
今回は、砂利と砕石の違い、そしてコンクリートへの影響について詳しく解説しました。
- 砂利は自然由来で丸みを帯び、砕石は人工的に作られ角張っている
- 砂利はワーカビリティーが良好、砕石は強度と耐久性に優れる
- 用途や求める性能によって、砂利と砕石を使い分ける
これらのポイントをしっかり理解して、コンクリート技士試験合格を目指しましょう！
この記事が、皆さんの学習のお役に立てれば幸いです。
これからも、コンクリートに関する様々な情報、そしてコンクリート技士試験合格のためのノウハウを発信していきますので、ぜひチェックしてくださいね！
一緒に、コンクリートの未来を創造していきましょう！
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