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#3 表面水率の求め方

今回は湿潤状態の細骨材の表面水率を求める問題の解き方を解説したいと思います。表面水率の問題は、頻出ですので確実に正解したい問題です。解説書の解き方では分かりづらいところがあると思っていたのでピックアップしてみました。

以下の問題を解いていきます。


湿潤状態の細骨材の試料495.0gを質量が150.0gの容器に入れ、水を入れながら十分に空気を追い出し、水を500mlの目盛りまで満たしたところ、このときの全質量は952.0gであった。この細骨材の表面水率として、正しいのものはいくらか。ただし、細骨材の表乾密度は2.61g/cm3, 水の密度は1.00gである。 (類似問題 R05-2、R01-2など)


解説 ↓

ということで、答えは 表面水率 1.1% となります。
ポイントは、
①考え方において、“湿潤状態の砂”=表乾状態の砂+表面水 であることを理解することと、
②計算過程において、表面水率=表面水の質量/表乾状態の砂の質量*100 
という定義を覚えることです。 
それさえ押さえておけば、問題文の状況を丁寧に数式で追っていけば簡単に解くことができます。

ちなみに、解説書には以下のような解き方が載っていることがあります。

JIS A 1111によると、表面水率Hは以下の式で計算する。
H=(m-ms)/(m1-m)*100
m:試料で置き換えられた水の質量(g)
m1 : 試料の質量(g)
ms : m1/ds (ml)

JISの公式を覚える解き方ですね。公式を覚えてしまっている人はこれで解くのが速いと思います。僕はなんともこの公式を覚えられなかったので前述したような解き方をしていました。(ms なんて質量の次元ではないのに質量の記号mが使われていたりして、覚えづらいなあと思います。)

なお、以下はおまけで、JISの式でなんで表面水率を求められるんだろうと検算してみたものです。うまくできていますね。





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