コンクリートが最も頻繁に使用される建築材料のひとつであるのには理由がある。. コンクリートは様々な作業に使用でき、実質的にどんな形にも成形できる適応性のある材料である。. しかし、コンクリートとはいったい何であり、どのように機能するのか。? コンクリートは基本的に3つの成分の混合物である:骨材(砂や砂利など)、水、セメント. これらの成分が集まってペースト状になり、骨材をつなぎ合わせて固まりとなる。. この組み合わせにより、丈夫で長持ちする材料ができ、歩道、橋、建物などさまざまな用途に最適なのだ。.
使用目的によって、コンクリートは異なる組成を持つことができる。. 例えば、加える骨材の種類や量を変えることで、最終製品の強度や外観に影響を与えることができる。. これと同様に、使用されるセメントの種類は、コンクリートが硬化する速さや様々な環境での機能に影響を与えることができる。. 建設業者は、これらの成分を調整することで、非常に強度が必要な高層ビルや、見栄えがよく天候に耐えられる美しい中庭など、特定のニーズを満たすためにコンクリートを調整することができます。.
コンクリートにはさまざまな種類があり、それぞれに独自の技術的特性がある。. これらの種類は、強度、密度、ユニークな品質などの特性に応じてグループに分かれています。. 例えば、膨張骨材は軽量コンクリートを作るために使用され、構造物の荷重を下げることが重要な用途で使用される。. 高強度コンクリートは、大きな圧力に耐えられるように作られているため、頑丈な用途や高層ビルで頻繁に使用される。. それぞれのプロジェクトに適したコンクリートの種類を選択することで、技術者や施工者はこれらの分類を意識して性能、耐久性、安全性を確保することができる。.
トピック | コンクリート |
コンクリートとは? | コンクリートは、セメント、水、砂や砂利などの骨材を混ぜて作られる建設資材である。. コンクリートは、混合するとペースト状になり、時間の経過とともに硬化して、建築構造物に使用される強度と耐久性に優れた材料となる。. |
組成 | コンクリートは、セメント(結合材)、水(セメントを活性化させる)、骨材(砂と砂利または砕石)の3つの主成分からなる。. これらの成分の割合は、コンクリートの強度と耐久性に影響する。. |
適用範囲 | コンクリートは、建築物、道路、橋梁、基礎など幅広い建設プロジェクトで使用されている。. 汎用性と強度の高さから、住宅・商業建築の両方でよく使われる. |
強度による分類 | コンクリートはその圧縮強度によって分類され、単位はポンド毎平方インチ(psi)またはメガパスカル(MPa)である。. 一般的なクラスには、標準(20~25MPa)、高強度(40MPa以上)、超高強度(80MPa以上)がある。. |
密度による分類 | コンクリートは密度によって、普通重量(約2,400kg/m³)、軽量重量(2,000kg/m³未満)、重量重量(2,400kg/m³以上)に分類される。. 軽量コンクリートは断熱用に、重量コンクリートは放射線遮蔽用に使用される。. |
種類による分類 | コンクリートには、プレーン(無筋)、鉄筋(鉄筋やメッシュを使用)、プレストレス(使用前に張力を加える)などの種類がある。. それぞれのタイプは、強度と柔軟性のニーズに基づいた特定の用途に適している。. |
特殊コンクリート | 特殊コンクリートには、繊維補強(強靭性を高めるために繊維を加えたもの)、自己充てん性(型枠に流れ込みやすい)、高性能(耐久性と強度を高めたもの)などがある。. これらは、標準的なコンクリートが適さないような特殊な用途に使用される。. |
コンクリート – コンクリートとは何か、何のために必要か?
コンクリート、または一般的に知られている人工建築用石材は、人工的に作られた建築用一枚岩である。. その組成は、結合材、水、充填材、およびコンクリートの質量を変化させ、摩耗、凍結、熱、およびその他の要因に対する耐性を増減させるために加えることができるさまざまな添加剤で構成されている。.
伝統的なコンクリートは、以下のような構成になっている:
- セメント
- 砂
- 砂利または砕石;
- 水.
コンクリート混合物の組成は、製造上の要求に基づいて変更されることがある。. そのため、砂コンクリートとも呼ばれるコンクリートの一種に、セメント、砂、水を混ぜたセメントモルタルがあり、建築や補修によく使われる。. 石膏コンクリートは、半水石膏または無水石膏を混合したものである。.
さらに、石灰をベースにしたケイ酸塩コンクリートもあります。. 砕いたスラグをセメント、石灰、石膏、その他の硬化活性剤と組み合わせてスラグコンクリートを作る。.
人造石に望ましい品質を与えるため、建設業界の発展とともに、コンクリート混合物に新しい材料が導入された。. 例えば、鋼鉄の微粉末を配合することで、より強度の高いスチール・コンクリートが誕生した。. 軽石や凝灰岩を充填材として使用したコンクリートは、従来の建材と異なり軽量で断熱性に優れている。.
コンクリートは、鉄筋を加えて鉄筋コンクリートに、木筋を加えて木質コンクリートにすることができる。. 最も新しいタイプのひとつであるポリマー・コンクリートは、合成樹脂(尿素、エポキシなど)でできている。.).
コンクリートの用途
原子力発電所の建設から内装工事まで、コンクリートの用途は幅広い. コンクリートは、橋脚、防波堤、住宅、長持ちする高品質な路面の建設に使われる。. 用途によって素材の特性は大きく異なる.
例えば、原子力発電所は特に重いコンクリートを使って建設される。. この材料は1立方メートル当たり2.1平方メートルあたり5トン. の重さの重いコンクリート。.8と2.1立方メートルあたり5トンで、頑丈な鉄筋コンクリートスラブの製造や、高層ビルの基礎の建設に使用される。.
軽量コンクリートは、天井、壁パネル、ブロックに使用されます。. その重量は0.5 対 1.8 t / m³. さらに、特に軽量であり、主に外部から建物やその他の構造物を断熱するために使用されるコンクリートがあります。. 重量は0.5 t/m³.
コンクリートの構成 – 主成分
コンクリート混合物の品質を確保するためには、特定の工場で製造するよう依頼するのが最善である。. しかし、個人住宅や小規模な外構の所有者は、自分でコンクリートを混ぜることが多い。. このような状況では、伝統的なコンクリートは主にセメント、水、砂や砕石のような充填材で作られています。.
あなたの自家製コンクリートが頑丈で長持ちするためには、その構成部品のそれぞれの基本的な仕様を認識し、遵守する必要があります。.
の間の中型または大型の砂粒が含まれていなければならない。.2および3.直径5mm. 小さな砂は一枚岩に結合するのが難しいため、コンクリートには適さない。. その結果、細砂のコンクリート構造は急速に崩壊する。.
コンクリートが強くなるためには、砂の純度が分率と同じくらい重要である。. 砂は、理論的には不純物のない純粋なものでなければならないが、実際にはまだ不可能である。. その結果、少量のシルトや粘土が含まれることがあるが、これらの不純物の総量は5%を超えてはならない。.
準備の整ったコンクリートを得るために使用される追加の物質は
また、コンクリートを充填する材料は、1~8cmの大きさでなければならないという独自の仕様もある。. これらに加えて、膨張粘土や壊れたレンガは、コンクリート基礎を構築する際に充填材として頻繁に利用される。.
人工石材は、フィラーの分率が細かいほど強くなる。. 手作業で作る場合は、2~3cm以下の大きさで、粘土やその他の汚染物質を十分に取り除いた充填材を使うのが望ましい。.
可能な限り整頓すること. 人工石の品質は、溶解塩や異物が含まれるほど低下します。.
伝統的なコンクリートの製造には、セメントがバインダーとして使用される。.
- ポルトランドセメント;
- ポルトランド・スラグ・セメント
- ポゾラン・セメント.
基礎工事や建築構造物の建設に使用されるセメントの最も一般的な種類は、ポルトランドセメントである。. スラグポゾランセメントは高い耐湿性を示すが、ポルトランドセメントは耐凍害性が低下する。. 後者は、地下や水中でのコンクリート構造物の調製に使用される。.
コンクリートの割合
優れた品質の人工モノリスを作るには、コンクリート混合物の成分比率を慎重に選ぶ必要がある。. これらは、コンクリートを準備するために使用されるセメントの種類と、製造されるコンクリートのブランドに依存します。.
例えば、M-400セメントを使用する場合、以下の割合で様々な等級のコンクリートを作ることができる:
- M100 – セメント1キロ、砕石7キロ、4.砂6キロ
- M200 – セメント1キロ、砕石4キロ.8kgの砕石、2.砂8キロ;
- M300 – セメント1kg、3.7キロの砕石、1.砂9kg;
- M450 – 1kgのセメント、2kgのセメント、2kgの水。.5 kgの砕石、1.砂1 kg.
砂やコンクリートなどの充填材の消費量は、コンクリートの等級が上がるにつれて減少するが、セメントの消費量は一定である。. このパターンは、コンクリート混合物の構成要素間の比率を変更したとはいえ、代替セメント等級を使用した場合でも持続する。. セメントが結合できる充填材の質量は、等級が上がるにつれて増加する。.
セメント、水、砂や砂利などの骨材を主成分とするコンクリートは、汎用性が高く、建築に欠かせない材料である。. コンクリートは、強度、耐久性、外観の面で適応性があるため、道路や橋の建設から基礎や装飾要素の形成まで、幅広い目的に使用することができる。. コンクリートがどのように私たちの建築環境を支え、形作っているかを理解するには、さまざまな種類とそのユニークな性質を知る必要がある。.
コンクリート添加物
製造業者は、製造コストを大幅に上げることなくコンクリートの品質を向上させるために、さまざまな添加剤や不純物を使用している。. 一般的に、これらの添加剤は複数の大きなグループに分類される:
- 可塑剤
- 改質剤;
- 強度促進剤;
- 可動性添加剤;
- 自己凝結性添加剤;
- 耐凍害性添加剤
- 複合添加物.
可塑剤は、製造された混合物の流動性を高めるために添加される。. 可動性が高いため、収斂材が各フィラーをしっかりと安定して覆うことができる。.
彼らは人工石を硬化させることで強化し、その結果、渋みの使用量を減らした。. さらに、混合物に可塑剤を加えることで、耐水性と密度が向上する。.
低メーカーのセメントを使用する場合、改質剤は生産特性を高め、高強度のコンクリート混合物を得ることを可能にする。. 促進剤の助けを借りて、人工石のこの重要な技術的特徴のために、セット時間を3~4日から大幅に短縮することができます。.
必要な場合には、可動性を維持し、硬化時間を長くする混合物の添加剤が、夏期にコンクリート混合物を長距離移動させるために使用される。. 薄肉で補強されたブロックやその他の構造物は、従来の振動ツールでコンクリート塊を圧縮することが困難または不可能な状況で、自己充填添加剤を使用して製造される。. 霜に耐える添加剤を加えることで、コンクリートの耐霜性を大幅に高めることができる。.
顔料の種類と性質
コンクリート構造物は、顔料を使用して色を変えることができる。. 工業生産では、こうした目的で次のようなものが採用されている:
- カーボンブラック
- 二酸化チタン;
- 酸化クロム;
- アンブラ.
どの顔料もコンクリート混合物に同じ効果を与える:ある光波は吸収され、他の長い光波は反射される。. これらの顔料添加剤は、過酷な化学環境にも耐性があり、日光の下でも退色せず、紫外線に対する耐性が向上しています。.
現代の建築は、非常に汎用性の高い素材であるコンクリートを基礎としている。. セメント、水、骨材の基本的な混合物は、高層ビルから歩道まで、さまざまな構造物に頑丈で長持ちする土台を提供する。. 私たちは、複雑な建築の細部や頑丈な構造物など、特定のニーズに合わせてコンクリートをカスタマイズすることができます。.
コンクリートの用途は幅広い. 住宅建築では、中庭や車道に使われる。. コンクリートは、その強度と汎用性から、道路、橋、建物などの商業・工業用途に最適である。. コンクリートの特殊な性質は、どのような用途にも有利であり、混合物や処理の調整によって調整することができます。.
万能のコンクリートは存在しない. コンクリートはその技術的仕様によって、さまざまなグループに分類される。. 例えば、構造荷重を軽減するための軽量コンクリートや、厳しい用途のための高強度コンクリートなど、強度に応じていくつかの種類があります。. さらに、特定の環境のために作られた特殊なタイプがあります。例えば、自己完結型コンクリートや耐熱コンクリートは、追加の振動を必要とせずに型によくフィットします。.
これらの分類を知ることで、プロジェクトごとに最適なコンクリートを使用し、耐久性と性能を最適化することができる。. 小さなDIYプロジェクトでも大規模な建設でも、コンクリートとは何か、正しい種類を選ぶにはどうすればよいかを理解することで、効果的で長持ちする結果を得ることができる。.