概要:
ここでは,目標とされる流動性,強度を有したコンクリートを製作することを目的として実験,演習を行う。
基礎試験として,セメントと骨材の物性試験を行う。基礎試験から得られたデータを基に配合設計を行い,コンクリート供試体の作製を行う。作製したコンクリート供試体については,破壊試験と非破壊試験の双方を実施して要求性能を満足するコンクリートであるのかを評価する。
本実験を通して,コンクリート製作と評価方法についての知識と実践的能力を身につけることができる。
授業の進め方・方法:
次の各レポートを示した割合で評価し,60点以上を合格とする。原則として,全出席と全レポートの提出が単位取得の必要条件である。
セメントの密度試験:15%,骨材の密度・吸水率試験:15%,骨材のふるい分け試験:15%,
配合設計:40%,非破壊試験15%
また,それぞれのレポートの評価項目と評価の割合は以下のとおりである。
実験に対する理解度:30%,実験結果の整理の正確さ:10%
考察の適切さ:60%
レポートの内容に著しい欠落がある場合には,再提出を求める場合がある。また,レポート作成に不正(他人のレポートの写し)が認められる場合や,当該レポートに係る実験に対する姿勢(服装,準備から片付けまでの取組み)に問題がある場合には,当該レポートを減点,あるいは評価対象外とする場合があるので注意すること。
注意点:
時間的制限を受けるため,班員同士の協力が重要です。効率よく作業を進めることを心掛けてください。
実験日の前後に測定,作業を行う週があります。
実験中は,作業着,運動靴(あるいは長靴,安全靴)を必ず着用してください。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
材料実験ガイダンス 実験予定表の配布と安全教育講習の実施。第2週~第4週の内容説明。 |
配合設計の手順を理解できる
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2週 |
セメントの密度試験,骨材の密度・吸水率試験,骨材のふるい分け試験 ローテーションで各班いずれか1つの試験を行う。 |
骨材のふるい分け試験について理解し、器具を使って実験できる。 骨材の密度、吸水率試験について理解し、器具を使って実験できる。
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3週 |
セメントの密度試験,骨材の密度・吸水率試験,骨材のふるい分け試験 ローテーションで各班いずれか1つの試験を行う。 |
骨材のふるい分け試験について理解し、器具を使って実験できる。 骨材の密度、吸水率試験について理解し、器具を使って実験できる。
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4週 |
セメントの密度試験,骨材の密度・吸水率試験,骨材のふるい分け試験 ローテーションで各班いずれか1つの試験を行う。 |
骨材のふるい分け試験について理解し、器具を使って実験できる。 骨材の密度、吸水率試験について理解し、器具を使って実験できる。
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5週 |
配合設計の説明および計算 配合設計について説明し,各班で配合計算を行う。 |
配合設計の手順を理解し、計算できる
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6週 |
試し練り(1回目) 第5週で計算した配合によりコンクリートを打設する。 |
コンクリートのスランプ試験について理解し、器具を使って実験できる。 コンクリートの空気量試験について理解し、器具を使って実験できる。
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7週 |
演習課題と配合計算および強度試験 第6週で測定したスランプ値と空気量に応じて補正計算を行う。また,第8週に打設するコンクリートの配合設計を行う。第6週で打設したコンクリートの強度試験を行う。 |
配合設計の手順を理解し、計算できる。 コンクリートの強度試験について理解し、器具を使って実験できる
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8週 |
試し練り(2回目)と強度試験 第7週で設計した配合の水セメント比±5%の配合によりコンクリートを打設する。 |
コンクリートのスランプ試験について理解し、器具を使って実験できる。 コンクリートの空気量試験について理解し、器具を使って実験できる。
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2ndQ |
9週 |
強度試験とレポート作成 第8週で打設したコンクリートの強度試験を行う。また,これまでの試験結果を整理し,レポートの作成を行う。 |
コンクリートの強度試験について理解し、器具を使って実験できる。
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10週 |
計画配合の説明および計算 計画配合について説明し,各班で配合計算を行う。 |
配合設計の手順を理解し、計算できる。
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11週 |
計画配合練り 第11週で計算した配合によりコンクリートを打設する。 |
コンクリートのスランプ試験について理解し、器具を使って実験できる。 コンクリートの空気量試験について理解し、器具を使って実験できる。
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12週 |
強度試験と現場配合の説明と演習課題 第12週で打設したコンクリートの強度試験を行う。また,現場配合について説明し,現場配合に関する例題を解く。 |
配合設計の手順を理解し、計算できる。 コンクリートの強度試験について理解し、器具を使って実験できる
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13週 |
現場配合練り 細骨材の表面水率試験を行い,その後配合計算を行った上でコンクリートを打設する。 |
コンクリートのスランプ試験について理解し、器具を使って実験できる。 コンクリートの空気量試験について理解し、器具を使って実験できる。
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14週 |
強度試験およびレポート作成 第13週で打設したコンクリートの強度試験を行う。 |
コンクリートの強度試験について理解し、器具を使って実験できる
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15週 |
非破壊試験およびレポート作成 第11週で別途打設したコンクリートのテストハンマー強度の試験と超音波伝播速度の測定を行う。 |
非破壊試験の基礎を説明できる。
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16週 |
実験室清掃 実験室の清掃を行う。 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
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2週 |
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3週 |
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4週 |
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5週 |
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6週 |
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7週 |
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8週 |
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4thQ |
9週 |
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10週 |
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11週 |
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12週 |
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13週 |
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14週 |
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15週 |
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16週 |
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分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建設系分野 | 材料 | 材料に要求される力学的性質及び物理的性質に関する用語、定義を説明できる。 | 4 | |
配合設計の手順を理解し、計算できる。 | 4 | 後1,後5,後7,後10,後12 |
非破壊試験の基礎を説明できる。 | 3 | 後15 |
フレッシュコンクリートに求められる性質(ワーカビリティー、スランプ、空気量等)を説明できる。 | 4 | |
硬化コンクリートの力学的性質(圧縮強度、応力-ひずみ曲線、弾性係数、乾燥収縮等)を説明できる。 | 3 | |
分野別の工学実験・実習能力 | 建設系分野【実験・実習能力】 | 建設系【実験実習】 | 骨材のふるい分け試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後2,後3,後4 |
骨材の密度、吸水率試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後2,後3,後4 |
コンクリートのスランプ試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後6,後8,後11,後13 |
コンクリートの空気量試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後6,後8,後11,後13 |
コンクリートの強度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後7,後9,後12,後14 |
土粒子の密度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
液性限界・塑性限界試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
粒度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
透水試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
突固めによる土の締固め試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |