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第19回
コンクリートの強度を増すには
最近ではRC造の高層マンションに高強度コンクリートという強度の高いコンクリートが使用されるケースが多くなりました。高強度コンクリートだからといって特別なものではありません。コンクリートは[セメント+砂+砂利+水]を一定の割合で混合したもの(大まかに言えば体積比で1:3:6:1)です。セメントが多くなれば強度が増し、高強度コンクリートになるのです。
コンクリートに含まれる砂を細骨材、砂利を粗骨材といいますが、セメントと水の4つを混ぜ合わせてできたコンクリートの体積は元の砂利の体積とほぼ同じです。図のように砂利の間に砂やセメントペースト(セメントと水が混ざってペースト状態になったもの)が入り込むからです。
骨材に軽石や軽量人口骨材を使用したものは軽量コンクリートと呼ばれ一般のコンクリートの比重2.4(水の2.4倍)に比べ1.5~1.9とかなり軽いものとなっています。また、よく見かけるALC板は超軽量気泡コンクリートといって空気を大量に混入したコンクリートで比重が0.6と水に浮くほどの軽量さを実現しています。ALC板自体は外壁や間仕切り壁としての強度はありますが、構造体として建物を形成するほどの強度はありませんので、鉄骨造などの外壁として使用されています。
このようにコンクリートはセメントが多ければ強度が増しますが、その分コンクリートの価格はアップします。また、セメントが多くなるにつれて、水との水和反応により発熱量も多くなるため、乾燥収縮によるひび割れが生じやすくなります。そのため、コンクリート打設後に水をかけるなどの養生を十分に行い、急激な硬化を抑制することが重要になるなど品質管理が難しくなるのです。RC造の超高層マンションでは、高強度コンクリートの管理の難しさもあり、工場で前もって柱や梁を造るプレキャストコンクリートを採用しているケースがほとんどです。
コンクリートに含まれる砂を細骨材、砂利を粗骨材といいますが、セメントと水の4つを混ぜ合わせてできたコンクリートの体積は元の砂利の体積とほぼ同じです。図のように砂利の間に砂やセメントペースト(セメントと水が混ざってペースト状態になったもの)が入り込むからです。
骨材に軽石や軽量人口骨材を使用したものは軽量コンクリートと呼ばれ一般のコンクリートの比重2.4(水の2.4倍)に比べ1.5~1.9とかなり軽いものとなっています。また、よく見かけるALC板は超軽量気泡コンクリートといって空気を大量に混入したコンクリートで比重が0.6と水に浮くほどの軽量さを実現しています。ALC板自体は外壁や間仕切り壁としての強度はありますが、構造体として建物を形成するほどの強度はありませんので、鉄骨造などの外壁として使用されています。
このようにコンクリートはセメントが多ければ強度が増しますが、その分コンクリートの価格はアップします。また、セメントが多くなるにつれて、水との水和反応により発熱量も多くなるため、乾燥収縮によるひび割れが生じやすくなります。そのため、コンクリート打設後に水をかけるなどの養生を十分に行い、急激な硬化を抑制することが重要になるなど品質管理が難しくなるのです。RC造の超高層マンションでは、高強度コンクリートの管理の難しさもあり、工場で前もって柱や梁を造るプレキャストコンクリートを採用しているケースがほとんどです。