2級土木施工管理技士 過去問
令和6年度(後期)
問123 (薬液注入 問10)

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問題

2級土木施工管理技士試験 令和6年度(後期) 問123(薬液注入 問10) (訂正依頼・報告はこちら)

薬液注入に用いる水ガラスの特徴に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
  • 水ガラスは、中性領域の近くで固化する。
  • 水ガラスは、濃度が高いほどゲル化時間が長くなる。
  • 水ガラスは、温度による粘度の変化が大きい。
  • 水ガラスは、希釈による粘度の変化が大きい。

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この過去問の解説 (3件)

01

この問題は、地盤改良工法の一つである薬液注入工法において、主剤として広く用いられる「水ガラス」の基本的な特徴に関する知識を問うものです。各選択肢が水ガラスの正しい特徴を記述しているか、細部まで注意深く確認することがポイントです

選択肢1. 水ガラスは、中性領域の近くで固化する。

適当な記述です。

選択肢2. 水ガラスは、濃度が高いほどゲル化時間が長くなる。

この記述は適当ではありません。

 

水ガラスは、濃度が高いほどゲル化時間が短くなります。

選択肢3. 水ガラスは、温度による粘度の変化が大きい。

適当な記述です。

選択肢4. 水ガラスは、希釈による粘度の変化が大きい。

適当な記述です。

まとめ

水ガラスの特性は、薬液の浸透性、ゲル化時間、硬化後の耐久性など、施工の成否や改良効果に直結します。

特に、ゲル化するpH領域、濃度とゲル化時間の関係、そして温度や希釈による粘度変化など、水ガラスの物理化学的な性質を正確に理解しているかが問われます。

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02

この問題は、水ガラスの濃度、温度、希釈がゲル化時間や粘土に与える影響について知識を問うものです。

選択肢1. 水ガラスは、中性領域の近くで固化する。

設問のとおりです。

水ガラスは強いアルカリ性を有しています。

これに硬化剤を加えてphを下げ、中性に近づけることで反応し、ゲル化(固化)します。

選択肢2. 水ガラスは、濃度が高いほどゲル化時間が長くなる。

不適当です。

「ゲル化時間が長くなる」という部分が誤りで、正しくは「短く」なります。

濃度が高いほど、成分同士が反応しやすくなるため、ゲル化時間は短くなります。

反対に、濃度を薄めると、反応成分と出会う確率が下がるため、ゲル化時間は長くなります。

選択肢3. 水ガラスは、温度による粘度の変化が大きい。

設問のとおりです。

水ガラスは温度に敏感な性質を示します。

温度が低くなると粘度が著しく上昇します。

反対に温度が高いとサラサラになりますが、反応速度も速くなるため注意が必要です。

選択肢4. 水ガラスは、希釈による粘度の変化が大きい。

設問のとおりです。

水ガラスを希釈することで粘土は低下します。

粘度を下げることで、浸透性が増すので、施工箇所に応じて調整のうえ実施します。

まとめ

水ガラスの特性について理解できましたでしょうか?

温度が高いと粘度は上昇し、濃度を上げることで、反応速度は速くなり、粘度も高くなります。

温度と濃度の関係性を覚えておきましょう。

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03

この問題は、水ガラスの物理的性質(粘度・濃度・温度)と反応性についての知識を問う内容です。

それぞれの特徴を整理しましょう。

選択肢1. 水ガラスは、中性領域の近くで固化する。

記述のとおりです。

選択肢2. 水ガラスは、濃度が高いほどゲル化時間が長くなる。

間違っています。

一般に、水ガラスの濃度が高くなるほど、ゲル化時間は短く(早く固まるように)なります。 

反応に関与する成分(二酸化けい素など)が密に存在する方が、化学反応が速く進むためです。

選択肢3. 水ガラスは、温度による粘度の変化が大きい。

記述のとおりです。

選択肢4. 水ガラスは、希釈による粘度の変化が大きい。

記述のとおりです。

まとめ

「濃いほうが成分がいっぱいあるから、すぐに反応して固まる」とイメージしておけば、ひっかけに惑わされることはありません。

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