一般的な建築材料である膨張粘土コンクリートは、その軽量性と断熱性で有名です。. その独特の品質は、膨張した粘土骨材に由来するものであり、従来のコンクリートとは異なるものである。. しかし、何が膨張粘土コンクリートの強度を正確に制御しているのだろうか。? プロジェクトで使用する材料を選択する際、エンジニアや建設業者は、以下の要素を知っていれば、より多くの情報に基づいた選択ができます。.
膨張粘土骨材自体の品質は、膨張粘土コンクリートの強度に影響する主な要因の1つである。. 天然の粘土に高温を加えて膨張させ、多孔質構造を作り出す。. コンクリート全体の強度は、骨材の密度と空隙率に大きく影響される。. 密度の高い骨材を使用したコンクリートは、通常、空隙率の低いものより強度が高い。.
膨張粘土コンクリートの強度は、骨材をつなぎ合わせるために使用されるセメントペーストによっても大きく左右されます。. 水とセメントの比率、つまりセメントと水の量を注意深く調整しなければならない。. 過剰な水分はセメントペーストの結合力を弱め、結果としてコンクリートの強度を低下させる。. 逆に、水が不足すると、混合物の作業がしにくく なり、セメントが部分的に水和する原因になる。.
さらに、完成品の強度は混合プロセス自体にも影響される。. セメント、水、骨材がうまく組み合わされることで、材料の均等な分布が達成される。. 混合物にばらつきがあると、コンクリートに弱い部分が生じ、材料の構造的安定性が損なわれる。.
膨張粘土コンクリートの強度を決定するには、養生条件とその他の環境要因が重要である。. コンクリートが適切に硬化した場合、つまり適切な量の水分と温度が維持された場合、潜在的な強度を最大限に発揮することができる。. 不十分な養生技術は、ひび割れなどの構造的問題を引き起こし、コンクリートの耐久性を低下させる。.
結論として、水セメント比、混合手順の徹底、養生条件、骨材の品質はすべて膨張粘土コンクリートの強度に影響する。. 建設業者やエンジニアは、これらの要因を考慮することで、膨張粘土コンクリート構造物の強度と信頼性を保証することができます。.
| 要因 | 説明 |
| 膨張粘土の品質 | より高品質の膨張粘土骨材は、より強固なコンクリートにつながる。. |
| 水とセメントの比率 | 適切な量の水を使用することで、コンクリートが弱すぎたり脆すぎたりしないようにする。. |
| 配合割合 | セメント、水、骨材の適切なバランスが強度にとって重要である。. |
| 養生プロセス | 適切な養生によりひび割れを防ぎ、コンクリートの耐久性を高める。. |
| コンパクション | 良好な締固めによりエアポケットが除去され、コンクリート全体の強度が向上する。. |
膨張粘土コンクリートの主な種類とその特徴
この種の材料は、軽量ポーラスコンクリートのカテゴリーに属する。. 2015年1月1日に施行されたGOST 25820-2014がその製造を規定している。.
この内容の主成分は以下の通りである：
- バインダー – セメント.
- 充填材 – 膨張粘土砂利または砕石、膨張パーライト砂.
- 膨張粘土コンクリートの特性を調整する各種添加剤.
軽量膨張粘土コンクリートと膨張粘土パーライトコンクリートは充填材によって区別される。.
以下の種類の膨張粘土コンクリートは、それぞれの目的、物理的・技術的属性、属性に基づいて区別される：
- 断熱性
- 構造用
- 構造および断熱.
1立方メートル当たりキログラムの密度が分かれば、用途に基づいて特定のタイプの膨張粘土コンクリートを特定するのは簡単である。.
さまざまな種類の膨張粘土コンクリートの主な特性は次のように呼ばれる：
- 圧縮強さによる材料等級 – B、または断熱材の場合は圧縮密度等級 – M；
- 軸引張等級 Bt；
- 曲げ引張等級 Btb；
- 平均密度による材料等級 – D.
構造用膨張粘土コンクリート
この種類のコンクリートは、最も高い密度と強度を有する。. 荷重を支える構造物の重量を軽減したり、基礎にかかる荷重を軽減する必要がある場合に使用する。.
この値での強度は12以上である。.5 MPaで、構造タイプの等級はD2000以下でなければならない。.
構造断熱タイプ
このような膨張粘土コンクリートは、製品指標を高めることができるため、壁構造を囲むパネルやブロックの製造に使用できる。. 熱伝導率が現在の建築物の断熱性能に満たないため、より高い断熱性が必要である。.
嵩比重500kg/m3以上、かつ1MPa以上。.0 MPaの圧縮抵抗が必要.
断熱性の高い膨張粘土コンクリート
熱を遮断するコンクリートは、他のタイプほど優れていない. 20mm以上の膨張粘土礫の大きな分画で構成されている。.
このタイプの主な特徴は、材料に非常に大きな気孔が形成されることであり、これは特殊な焼成によって確保される：
- 高い断熱性
- 軽量；
- かさ密度が低い；
- 低い圧縮抵抗.
後者の指標は、構造物の断熱に使用されるため、特別な要件はない。. 発泡粘土コンクリートブロックは、密度がD500以下、圧縮抵抗が0以上でなければならない。.3 MPa.
膨張粘土コンクリートの強度を決定する上で、膨張粘土骨材の品質と特性、コンクリートミックスの設計、養生手順のすべてが大きな役割を果たします。. 膨張粘土骨材は、断熱性が高く軽量であるため、コンクリート全体の強度と寿命に不可欠である。. 最良の結合と構造的完全性を確保するためには、セメント、水、骨材の割合を含む配合設計を慎重にバランスさせなければならない。. 早期の乾燥やひび割れを防ぎ、コンクリートが最大強度を発揮できるようにするためには、適切な養生も必要である。.
コンクリートの強度
圧縮強度はコンクリートの最も重要な特性である。. この構造タイプの指標は最も優先される。.
コンクリートクラスBは、膨張粘土コンクリートの構造または製品が製造中にどのように設計されるかに基づいて必然的に割り当てられる。. MPaの値は、Bに続く数字で示される。.
これらの特性を確認するために、円筒形、立方体形、または角柱形の材料のサンプルが試験される。. 骨材顆粒とセメント石が接触する部分にひび割れが生じ始めたときが、破壊プロセスが正式に始まったときである。. 圧縮力に沿って成長する.
前述の特性は、膨張粘土コンクリートの密度に直接影響される。. 材料は高ければ高いほど強くなる.
膨張粘土コンクリートのかさ比重は、以下の密度によって決まる：
- セメント；
- 膨張粘土砕石または砂利；
- 砂.
混合物に含まれる各成分の比率も同様である。. 当然のことながら、原料の嵩密度は膨張粘土コンクリートブロックの表示にも影響する。.
フィラーの空隙率が密度を決定する.
優れた強度と軽量設計により、膨張粘土コンクリートは様々な建設プロジェクトで好まれている。. ミックスに使用される膨張粘土骨材の品質と特性は、この材料の強度に大きな影響を与える。. コンクリートの最終強度は、骨材のサイズ、形状、密度に大きく影響される。. 優れた、正確に等級分けされた骨材は、セメントペーストへの付着性の向上を保証し、より頑丈な最終製品をもたらす。.
重要な要素は、セメントと水の比率である。. この比率を正確に維持することは非常に重要である。なぜなら、水が少なすぎると混合物が作業不能になり、締固め不良を引き起こす可能性がある一方、水が多すぎると空隙率が増加してコンクリートが弱くなる可能性があるからである。. 理想的なバランスを見つけることで、コンクリートが長期間そのままの状態を保ち、丈夫で長持ちすることが保証される。.
膨張粘土コンクリートの強度もまた、養生プロセスによって顕著な影響を受ける。. セメントが完全に水和して最大強度を発揮するためには、十分な養生が必要である。. 養生プロセスを通じて、構造物の安定性を危険にさらす可能性のあるひび割れやその他の弱点を避けるために、コンクリートを湿らせ、適切な温度に保つことが重要である。.
適切な添加剤や混和剤を取り入れることで、膨張粘土コンクリートの強度をさらに高めることができます。. これらの物質は作業性を向上させ、含水量を減らし、骨材とセメントペーストの結合を強化することができる。. 特定のプロジェクト要件に合わせた適切な添加剤の組み合わせを使用することで、より堅牢で弾力性のあるコンクリートを作ることができます。.
全体として、骨材の品質、水セメント比、養生手順、添加剤の添加はすべて、膨張粘土コンクリートの強度に重要な役割を果たす。. 建設業者は、これらの要素を考慮することで、コンクリート構造物が長持ちし、信頼性が高く、丈夫であることを保証することができます。.
