コンクリート

コンクリート 化学特性,用途語,生産方法

• 分類

  コンクリートの分類は多様であるが、おもなものをあげると次のようになる。

  (1)骨材の比重による分類　重量コンクリート、普通コンクリート（普通の骨材を用いたコンクリート）、軽量骨材コンクリートなど。

  (2)コンクリートの品質の級による分類　高級コンクリート、常用コンクリート、簡易コンクリート。

  (3)混和材料による分類　普通コンクリート（混和材料を用いないコンクリート）、AEコンクリート、流動化コンクリート（流動化剤を用いて施工性をよくしたコンクリート）、気泡コンクリート（発泡剤を用いて多量の気泡を混入し、軽量としたコンクリート）、フライアッシュコンクリート（火力発電所における微粉石炭の燃焼によって生ずる良質な微粉灰を混入したコンクリート）、および高炉セメントコンクリートなど。

  (4)施工方法による分類　プレキャストコンクリート、プレストレストコンクリート、プレパックドコンクリート、ポンプコンクリート（コンクリートポンプを用いて輸送するコンクリート）、吹き付けコンクリート（吹き付けガンを用いて直接岩場やトンネルの岩盤などに吹き付けるコンクリート）、真空コンクリート（打ち込み直後のコンクリートの上面に気密マットを置き、マットとコンクリート面との間を真空ポンプで減圧し、脱水と同時に大気圧を作用させて硬化を促進し、強度を増進させたコンクリート）、水中（施工）コンクリートなど。

  (5)施工時期による分類　寒中コンクリート、暑中コンクリート。

  (6)用途による分類　構造用コンクリート（構造物に作用する荷重を支持するコンクリート）、舗装用コンクリート（道路舗装用のコンクリート）、ダム用コンクリート、遮蔽(しゃへい)用コンクリート（放射線遮蔽用重量コンクリート）など。

  ［笠井芳夫・西岡思郎］

• 歴史

  コンクリートはローマ時代に火山灰と石灰石とを用いてつくられたものが始まりとされている。近代になって1824年にポルトランドセメントが発明された。その後1867年にフランスで金網によって補強されたコンクリートが発明され、次にドイツを中心に鉄筋コンクリートの開発が進められた。20世紀に入ってからヨーロッパ、アメリカ、日本において大発展を遂げた。

  日本では1875年（明治8）セメントの製造に成功した。大型の防波堤工事（無筋コンクリート）などは明治20年代の初期から始まっている。日本における最初の鉄筋コンクリート構造物は1903年（明治36）京都山科(やましな)の琵琶湖(びわこ)疎水運河に架けられた橋といわれている。建築物としては1904年、佐世保(させぼ)港ドックの付属ポンプ所およびその煙突がつくられている。本格的な近代建築は1911年にできた三井物産横浜支店1号館であった。その後、関東大震災を契機として鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造の耐震・耐火性が高く評価され、大正末期以降、都市の不燃化の主役として登場した。

  今日では、土木用としてダム、高速道路、橋梁(きょうりょう)、防波堤などに、建築物としては中高層アパート、事務所や超高層建築の床版（軽量骨材コンクリート）などとして用いられている。

• フレッシュコンクリートの性質

  コンクリートの練り混ぜから打ち込み終了までの性質は、コンクリートの施工性、運搬・打ち込み中における分離や硬化後の品質、耐久性などと関係が深い。フレッシュコンクリート（まだ固まらないコンクリート）の性質のうち、ワーカビリチーworkability（施工性）は打ち込み作業の難易の程度を表すものである。通常、円錐(えんすい)台状の底のないコーンを平板の上に置いてコンクリートを詰め、静かに引き抜いて、その頂面の下がりを計測し、これをスランプslump値とよぶ。この値が大きいほど軟らかく、小さいほど硬いコンクリートである。単位水量を増すとスランプは大きくなり、コンクリートの打ち込みは容易となるが、ブリージングbleeding（コンクリート打ち込み後、水が分離して上部に浮かんでくる現象）が多くなったり、乾燥収縮が大きくなったりするので、施工が可能な範囲で、できるだけスランプの小さい硬練りコンクリートとするのが望ましい。このほかコンクリートの空気量の大小、粘性、分離性の大小などもたいせつな性状である。

• 解説

  水硬性のセメント，水，および粗骨材(砂利)を練りまぜて硬化させたもの．硬化前のものをグリーンコンクリートあるいは生コンクリートとよぶ．セメントと水とを練りまぜたものがセメントペーストであり，コンクリートは骨材間の空げきをセメントペーストで充填し，結合硬化させたものといえる．土木・建築の材料として広く利用され，用途に応じて種々の混和剤が使用される．流動性を利用して流し込み，現場施工させることが多いが，水を減じてバイブレーター，遠心力を利用して工場生産されるいわゆるプレファブ製品もある．コンクリートは圧縮力には強いが引張力には非常に弱いために，引張力に強い鋼材と組み合わせて使われる場合が多い．たとえば，コンクリート中の適切な位置に棒鋼を配置した鉄筋コンクリート，鉄骨骨組をコンクリートで被覆した鉄骨コンクリートなどとして用いられる．とくに高張力鋼に引張ひずみ，コンクリートに圧縮ひずみをかけて強化させるプレストレストコンクリートは，軽量で大きなスパンの構造に適する．通常は，骨材として天然の砂利および砂が使用されるが，粗骨材として砕石を用いたものを砕石コンクリート，軽量骨材を用いたものを軽量骨材コンクリート，気泡を混入したものを気泡コンクリートとよぶ．なお，セメントと水のかわりにレジンモノマーを用いるレジンコンクリートがある．[別用語参照]モルタル
  森北出版「化学辞典（第2版）

• 一般的な説明

  Concrete is an artificial stone in which natural stones of well-graded sizes are bound together by a cement matrix, thus providing strength. Although this principle of manufacturing building materials can be traced back at least to the Roman Empire, it was later neglected for centuries. Concrete regained importance in the 1800s, when methods for large-scale production of modern cement were developed.

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