今回は『建築の雑学』として、
1、コンクリートが固まるのはなぜ?
2、鉄筋を入れる理由は?
2、鉄筋を入れる理由は?
という疑問に、”わかりやすく・簡単に” 答えていきます。
コンクリートはなぜ固まる?
コンクリートはなぜ固まる?
「コンクリートが固まる理由」は、ずばり
【セメント(石灰石+粘土+α)】と【水】の化学反応によってすき間をビッチリ埋める結晶ができるから
で、もう少し化学的にいえば
セメントと水の【水和反応】によって生じる【セメント水和物】が【分子間力】で結合し強固となるから
です。
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よく勘違いされがちですが
「コンクリートは水が蒸発すると固まる」というのは間違い
で、あくまで
化学反応(水和反応)によって固まるだけ
で
水分はコンクリートの中に残ったまま
なので注意してください。
一般に、セメントに加える
水の量が少ないほど強度は高くなる(すき間がより埋まるため)
のですが
水が少なすぎると水和反応が進まず硬くならない
ため
水分量が45~50%程度になるよう配合
するのが基本です(質量比)。
コンクリートの寿命はだいたい
50年ほどと長くない
のですが、最近では
添加剤を加え水分量を抑える
ことで
大幅な耐久度の向上が見込める
可能性が示唆されています。
2023年時点では
コストの悪化
簡易さの欠如
という2つの生産性の問題から実用化にいたっていませんが、研究次第では今後に期待できるでしょう。
ちなみに
トラックミキサ(コンクリートの運搬車)が回転
しているのは
コンクリートの成分が偏らない&固まらないようにするため(そのまま放置しておくと水が分離し、水和反応も進む;90分以内に使用するのが原則)
です。
それと
コンクリートに鉄筋が入っている理由
は、コンクリートは
押される力(圧縮)にはめちゃくちゃ強い
一方で
引っ張られる力(伸長)にはめちゃくちゃ弱い
ため、鉄筋によって
コンクリートの全方面への強度を増すことが目的
です。
以上、『コンクリートはなぜ固まる?』について簡単にまとめました。
お読みいただきありがとうございました<(_ _)>
『コンクリートはなぜ固まる?』まとめ
コンクリートが固まる理由 ⇒ セメントと水の水和反応によって強固な結晶が生じるから
コンクリートに鉄筋が入っている理由 ⇒ 伸長に対する強度を増すため