コンクリート勉強会について

こんにちはケーブル収納アドバイザーの藤井です。

昨年から各地で開催してきた「コンクリート勉強会」、どんな内容なのかご紹介します。

1,コンクリートってなんだ？

セメント 水 骨材 混和材料

これらの材料を混ぜ合わせて固まったものをコンクリートと言います。

固まる前のドロドロした状態のものをフレッシュコンクリート（通称： 生コン）と言います。

→なぜ固まるか？

セメントと水が化学反応（ 水和反応） を起こして固まります。

勉強会では、、、

固まったコンクリートの断面図や実物、

セメントペーストとモルタルとコンクリートの配分比もご覧いただけます。

2,材料について

①セメント

セメントはコンクリートの主材料となる灰色の粉末で原料の約80％が石灰石です。

一粒の大きさは10μｍでとても細かく小麦粉の約10分の１の大きさです。

水と混ぜ合わせると徐々に固まります。

普通ポルトランドセメント・早強ポルトランドセメント・白色ポルトランドセメントなどたくさんの種類があります。

フジプレコンは普通ポルトランドセメントを使用しています。

②水

水はコンクリートを練混ぜるために不可欠な材料です。

上水道水(飲める水)・上水道水以外の水(河川の水や井戸水)

・回収水(コンクリートの運搬車やミキサなどを洗った後の水)の3種類に分類されます。

上水道水以外は定期的に水質検査を行います。

油・酸・塩類・懸濁物(けんだくぶつ、水の中に浮いて溶けないもの)など、

コンクリートの品質及び鋼材に影響を及ぼす不純物が有害量含まれていないことを確認する必要があります。

鋼材を使用しない場合は、海水も使用できます。

フジプレコンは上水道水と井戸水を使用しています。

③骨材

骨材は、コンクリートの約７割を占める材料です。

材料に使う砂・砂利(自然作用により岩石から産出される天然骨材)

・砕石(岩石を人工的に砕いた丸みのない石)などがあります。

堅硬かつゴミ・泥・有機不純物(セメントの硬化を妨ぐもの)

・塩化物質などが規定量含まれていないものを使用します。

直径5mm以上のものを粗骨材(そこつざい)、5mm未満のものを細骨材(さいこつざい)と呼びます。

④混和材料

コンクリートの性質を改善するために使用するセメント・水・骨材以外の材料のことで、

容量に対して比較的多く使うもの(粉末)を混和材、少量のみ使うもの(薬剤)を混和剤と呼びます。

混和剤はセメント同士の凝集を分散させ、コンクリートの流動性を向上させる目的で使用します。

洗剤のように界面活性作用があります。

勉強会では、、、

実物をご覧いただきます。

3,コンクリートの種類

無筋コンクリートと鉄筋コンクリートがあります。

勉強会では、、、

それぞれの製品例と上から力を加えたらどうなるかを図で解説、

さらに、それぞれの平板をお持ちして実際に乗っていただくデモンストレーションを行います。

非常に好評です。

4.鉄筋の種類

鉄線と異形棒鋼があります。

勉強会では、、、

それぞれのメリットを図解で、実物もご覧いただきます。

6.その他補強材の種類

①短尺繊維(たんじゃくせんい)

19mmほどの長さにカットしたガラス繊維。

コンクリートやモルタルと一緒に練り混ぜ、コンクリート全体に配置することで製品強度がUPします。

②ロービングネット

ガラス繊維を糸状にしたものを格子状に織り込んだもの。

製品面近くに配置することでひび割れ防止になります。

③樹脂含浸補強筋

ガラス繊維を鉄筋のように束ねて樹脂を染み込ませて織り込みコーティングしたもの。

製品の破断防止になります。

勉強会では、、、

実物をご覧いただきます。

6,特殊配合

フジプレコンの鉄道製品は、高強度モルタル配合という特殊配合を使用しています。

一般的なコンクリートは、水セメント比50％、

特殊配合コンクリートは、水セメント比26％です。

特殊配合はセメント量が多く、黒っぽい配合（富配合）になっており、

これによって一般的なコンクリートより高い強度を生み出します。

また5mmより大きい粗骨材を使わず、5～2.5mmの7号砕石を使用することで

より密度の高いコンクリートになります。

勉強会では、、、

それぞれの配合比や断面写真、現物をご覧いただきます。

特殊配合の特徴（フジプレコン配合）

①高強度

コンクリートの強度を測る方法の1つに圧縮強度試験というものがあります。

その名の通りコンクリートなどの物体が圧縮される力にどれくらい耐えられるかという検査です。

一般的なコンクリートでの圧縮強度は18N/mm ～24N/mm なのに対し、

フジプレコンの特殊配合では60N/mm と約2.5～3倍になっています。

※圧縮強度の単位について

・1N≒9.8kgf (9.8kgの力)

・10N/mm は1mm の面積で約1kgの力に耐えられる強度

よって18N/mm は1mm の面積で約1.8kgの力に、

60N/mm は1mm で約6kgの力に耐えられる強度となります。

②凍結融解作用による凍害に強い

コンクリートに浸み込んだ水が凍ったり溶けたりを繰り返すことを凍結融解と言います。

また凍結融解によっておこるコンクリートの劣化を凍害と言います。

水は凍ると体積が増えるので、コンクリート中で凍るとひび割れが発生して、内側から破壊されていきます。

特殊配合では、一般で使用する骨材より小さめの骨材(７号砕石)を使用しているため、

一般的なコンクリートに比べて密実(空隙が少ない)になっています。

製品内部に水が浸透するのを抑えています。

③塩害・中性化に強い

「塩害」って？

コンクリートは、通常強アルカリ性（PH11以上）なので内部の鉄筋もアルカリ性（不動体被膜）に保たれ、

錆び(酸化)にくい状態になっています。

しかし、空気中の炭酸ガス(二酸化炭素)がコンクリート内の細かい穴に入り込むとコンクリートの中性化が起こります。

「中性化」って？

海水や凍結防止剤に含まれる塩分がコンクリートに染み込み、鉄筋まで到達すると錆びやすくなってしまいます。

錆びた鉄筋は膨張するのでコンクリートがひび割れて剥がれてきてしまいます。この現象を塩害と言います。

雨は弱酸性です。コンクリートのアルカリ性と雨の酸性が混ざってしまい中性化が進みます。

進行すると鉄筋が錆びやすくなり、コンクリートの耐久性も低下してしまいます。

フジプレコンの特殊配合は、密実なコンクリートになっているので、②の凍結融解と同じように塩分や炭酸ガス、

雨水が浸透しにくいため、塩害や中性化にも強くなっています。

勉強会では、、、

図解と写真をご覧いただきます。

コンクリートの劣化

①ポップアウト

吸水率の高い骨材を使用すると発生し、コンクリート表面が円錐状に剥がれてしまうことです。

骨材内の水分が凍結して膨張し、表面に近い場合はモルタルペーストを剥がしてしまいます。

「どうしたら」いいの？

抑制対策として、水セメント比を小さくする。吸水率（3％以下）の低い粗骨材を使用する。

製品表面に防水処理をする。

②アルカリ骨材反応（ASR）

コンクリート中のアルカリ性水溶液と、骨材中の反応性鉱物とが反応し膨張性の物質が生成されること。

骨材のシリカ分+アルカリ水溶液

↓

膨張して隙間ができる

↓

隙間に水が入り込み凍結して膨張

↓

ひび割れ発生

↓

ひび割れの隙間からアルカリシリカゲル流出

③すり減り

コンクリートの表面が、移動する物質によって断続的な外力を受け断面が徐々に減少していくこと。

「移動する物質」って何があるかな？ 水・油・車・石・砂など

物が滑って摩耗するすり減りは、アプレージョン摩耗と言います。

物がぶつかって摩耗するすり減りは、表面疲労摩耗と言います。

勉強会では、、、

写真をご覧いただきます。

勉強会の様子

会議室をお借りして開催しています。1公演約50分です。

例えば、9時から準備、10時からと11時から開催、など。

合わせて製品展示会も開催可能。

もちろん無償です。

今更聞けないコンクリートってそもそもなんだっけ？？？？？

を。コンクリートのプロ集団、フジプレコンのケーブル収納アドバイザーがお応えします！

ぜひご連絡ください。