コンクリート主任技士の試験対策として、今回は「配（調）合設計」の分野から、午後択一の計算問題の得点源であり、記述式でも基本となる「配合強度の決定方法（補正係数と標準偏差）」に関する問題をお届けします。
構造物の設計基準強度（f’ⅽ）に対して、工場の製造バラつき（標準偏差）や気温による影響を考慮して、実際にプラントで狙うべき「配合強度（fcr）」を算出するロジックは超重要です。
【問題】コンクリートの配合強度の決定に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- (1) 配合強度（fcr）は、コンクリートの製造時のバラつきを考慮し、構造物の各部分における圧縮強度が設計基準強度（f’c）を下回る確率が、定められた割合（一般に 5% 以下）となるように設計基準強度よりも高めに設定する。
- (2) 土木学会示方書において、過去の製造実績から得られた圧縮強度の標準偏差（σ）が不明な場合、配合強度（fcr）を求めるための標準偏差の仮定値として、一律で 1.0 N/mm² を用いなければならない。
- (3) 建築工事標準仕様書（JASS 5）において、配合管理強度（Fm）を定める場合、設計基準強度（Fc）に「構造体強度補正値（Sn）」を加えるが、このSnは、打込みから28日までの期間の予想平均気温（気象条件）に応じて決定される。
- (4) 配合強度を決定するための公式fcr=f’c+1.645・σにおける「1.645」という係数は、強度のバラつきが正規分布に従うと仮定したとき、設計基準強度を下回る確率（規格値外確率）を 5% に抑えるための統計学的な数値である。
【正解】
(2)
【解説】
- (1) 正しい： 配合強度の基本的な考え方です。現場で打設されるコンクリートの強度は、材料や計量、気の変化によって必ずバラつきます。そのため、設計基準強度を「下限値（下回る確率を5%などに抑える）」と設定し、狙い値（配合強度）をあらかじめ高くしておきます。
- (2) 誤り（これが正解）： 非常に重要な数値・規定の引っ掛け問題です。土木学会示方書において、過去の製造実績がなく標準偏差（σ）が不明な場合、仮定値として用いる標準偏差は一律 1.0 N/mm² ではなく、一般に「設計基準強度の 15%（0.15×f’c）」などの規定が適用されます（あるいはJASS 5等では管理レベルに応じて 2.5〜3.5 N/mm² などを仮定します）。「1.0 N/mm²」という標準偏差は、現実の生コン工場のバラつき（通常 2.5〜4.0 N/mm² 程度）に対して小さすぎて不適当です。
- (3) 正しい： 建築（JASS 5）特有の重要概念です。建築では、現場のコンクリートは工場の標準養生（20℃水中）に比べて環境が厳しく強度が低めに出る傾向を考慮し、気温が低い（あるいは高すぎる）時期には、設計基準強度に構造体強度補正値（Sn：3〜6 N/mm² など）を上乗せした強度を工場に発注します。
- (4) 正しい： 統計学的な係数に関する正しい記述です。正規分布の片側 5% 点に対応する係数が 1.645 です。これにより、「95%の確率で設計基準強度以上になる」配合強度が算出されます。
要点チェック（配合強度のキーワード）：
- 基本公式： $f_{cr} = f’_c + 1.645・σ（σは標準偏差）
- 土木と建築の違い：
- 土木： バラつき（σ）を考慮して配合強度を出す。
- 建築： バラつき（標準偏差による割増し）に加え、気温に応じた**構造体強度補正値（Sn）**を足して配合管理強度（Fm）を出す。
計算問題では「設計基準強度が 24 N/mm²、標準偏差が 3.0 N/mm² のときの配合強度はいくつか？」といった形で出題されます（24+1.645×3 = 28.9N/mm²）。公式と係数「1.645」をセットで記憶しておきましょう。