こんにちは!土木業界で働く社会人1年目のウッキーです!
今回の記事はコンクリートの特徴についてです!
みなさんは建物を見るだけで、昔の記憶がよみがえったりしたことはないでしょうか?
例えば学校です!
母校に行くだけで、昔遊んだことなどを思い出し、とても懐かしい気分になります。
学校のような建物には、コンクリートが使われており、長い間人々の生活を支える基盤にもなっています。
何が言いたいのかというと、コンクリートは長持ちする材料なのです!
私は、コンクリートは長持ちするメリットの他に、一体どんな特徴をもっているのか疑問に思いました!
今回の記事でコンクリートの特徴についてまとめていきたいと思います。
近年は、維持管理の時代といわれておりますが、今回はそのことには触れません。
コンクリートについて新たに学んだことがあれば随時更新していきたいと思っています。
コンクリートとは
コンクリートとは、JIS A 0203によると「セメント、水、細骨材、粗骨材及び必要に応じて加える混和材料を構成材料とし、これらを練り混ぜその他の方法によって混合したもの、又は硬化させたもの」と定義されています。
イメージをめちゃくちゃ簡単に言ってしまうと、粗骨材が粗い石、細骨材が細かい石、セメントが粉状なもの、混和剤が化学的作用のある液体といったところです。
これらの配合が変われば、強度が変わるという仕組みです。
コンクリートの長所
コンクリートの長所1つ目は、形を自由自在に変えられるということです。
今思いついた例でいうと、集水桝がそうです!
集水桝は、文字通り水を集める排水構造物です。
集水桝につながる側溝の形が変えられないと水が流れなくなります。
形を自由自在に変えられるコンクリートを用いて、側溝の寸法を正確に再現しているのです。
2つ目の長所は圧縮力に強いということです!
学生の頃に、コンクリートの引張試験と圧縮試験を行ったのですが、圧縮強度が引張強度より高かったのが印象的です!
3つ目の長所は、鉄筋を保護する効果があるということです!
鉄筋は空気に触れると、酸化し、錆ができてしまいます。
しかし、コンクリート中の鉄筋は、不導体被膜という保護膜で覆われ、錆が発生しないのです。
以上がコンクリートの長所です!
コンクリートの短所
コンクリートの短所は2つにまとめます!
1つ目は、引張力に弱いことです。
下の図ようにひび割れしているコンクリートを見たことはありますでしょうか。
長時間の練り混ぜや急速な打ち込みによるコンクリートの沈降などひびわれの原因は多数あります。
2つ目は、劣化です。
コンクリート構造物の代表的な劣化は、化学的要因と物理的要因に分けられます。
化学的要因:中性化、塩害、アルカリ骨材反応、化学的浸食
物理的要因:凍害、疲労、火災、風化・老化
実際は、これらの要因が複合的に作用し、劣化が進行しています。
次は、この劣化要因に関してざっくりとまとめます。
コンクリートの劣化要因
コンクリートの劣化要因を3つほど抜粋してまとめます!
まずは、中性化についてです。
大気中の二酸化炭素が、セメント水和物と反応して炭酸カルシウムとほかの物質に変化し、中性になる現象です。
人間にとって、中性はとても安全なイメージがありますが、コンクリートは中性化によって脆くなるのです。
次は塩害です。
塩害は、塩化物イオンの作用によって、コンクリート構造物が損傷する現象です。
その過程は、以下の通りです!
1,コンクリート中に存在する塩化物イオンの作用によって鋼材が腐食。
2,鋼材が腐食したことにより、鉄の体積が増加。
3,鉄の体積が増えて、かぶりのコンクリートに圧力が加わり、剥落。
4,かぶりコンクリートが剥落し、コンクリート構造物に損傷を与える。
です!
最後は、凍害です。
凍結融解作用が働き劣化して凍害が起きます。
凍結融解作用は以下の通りです!
1,コンクリートに含まれる水分が凍結。
2,凍結、融解を繰り返すことにより水圧が発生。
3,生じた水圧がコンクリートの破壊をもたらす。
です!
まとめ
今回はコンクリートの特徴についてまとめました!
紹介したコンクリートの長所は、
- 形を自在に変えられる
- 圧縮力に強い
- 鉄筋を保護する効果がある
です!
コンクリートの短所は
- 引っ張り力に弱い。
- 劣化を起こす材料である。
です!
劣化は、化学的劣化と物理的劣化に分かれており、実際は複合的に作用しています!
実際仕事では、コンクリートを扱うわけではないので、専門的な人がみたら情報が足りないと思われるかもしれません!
コンクリートの基礎的なことをまとめておくことによって、いつか仕事で役立つ日が来ると信じてます!
閲覧いただきありがとうございます!
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