こちらの記事では、普通コンクリートについてご紹介いたします。

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普通コンクリートとは

普通コンクリートとは、一般構造用コンクリートとも呼ばれます。
また、一般構造用コンクリートの中でも、一般的によく使用されている標準的なコンクリートです。

普通コンクリートは、建築構造用コンクリートと土木構造物用コンクリートに多く利用されています。
寒さが厳しい場所や暑さが厳しい場所、そして高層ビルやダムなど特殊な場所では普通コンクリートはあまり使用しません。
特殊な条件や場所には、目的や環境条件にあったコンクリートが利用されます。
普通コンクリートには調合規定があります。

「空気量は4.5％」「最大単位水量は185㎏/㎥」「最小単位セメント量は270㎏/㎥」「スランプは18㎝以下」「荷下ろし温度は寒中10～20度で暑中35度以下」といった条件です。

強度

普通コンクリートの強度とは、圧縮強度のことになります。
普通コンクリートのJIS規格強度範囲は18N～45N/㎟ です。
コンクリートの強度は、セメントペーストの接着力により変わります。
セメントペーストの接着力は、水セメント比が小さいほど接着力は大きくなります。
また、水セメント比が小さいほどコンクリートの強度は大きくなります。

しかし上記のような条件となるときは、セメントペーストの強度よりも骨材そのものの強度が大きな場合、コンクリートの強度も等しく大きくなるという条件下にあることが必要です。

比重

比重とは、とある物質の質量と、同じ体積の水温4℃の水に対する質量の比のことです。
比重は「物の密度÷物の体積と同じ量の水の密度」の式で求められます。
一般的にコンクリートの場合は比重として表されるよりも、単位容積質量や単位体積重量という値で表されます。
単位容積質量は、建築の分野で用いられており単位はt/㎥です。
単位体積重量は土木の分野で用いられることが多く、単位はkN/㎥です。
単位容積質量も単位体積重量も、コンクリート1㎥あたりの質量のことになります。

普通コンクリートの用途

普通コンクリートは、建築構造物用コンクリートや土木構造物用コンクリートとしてよく使用されています。
コンクリートは非常にやわらかい状態のものを固めて使います。
そのため、コンクリートをミキサーでかき混ぜた後は必ずスランプ試験をして、やわらかさの確認が必要です。
このようにスランプ試験し、やわらかさをチェックすることによって、普通コンクリートは安心して使用することが可能となります。

建築構造物用

建築構造物とは住宅や商業施設、そして公共施設などの建物のことです。
建築構造物に利用されるコンクリートは、小さな断面にも対応できるように柔らかく練られています。
建築構造物に利用されているコンクリートの種類は、乾燥によるひび割れを少なくするために膨張材を混ぜている ｢膨張コンクリート」、乾燥によるひび割れを少なくするために収縮低減剤を混ぜている ｢低収縮コンクリート」などになります。

土木構造物用

土木構造物とは道路や鉄道、そして橋などの構造物を指します。
道路や鉄道に使われるため土木構造用のコンクリートは、普通コンクリートよりも硬めに練られます。
土木構造物に利用される普通コンクリートよりも、硬めに練られたコンクリートの種類です。
鉄筋と複合して使用される「鉄筋コンクリート」、普通コンクリートより強度が高くなっている ｢高強度コンクリート」、そして土木構造物用コンクリートよりも水分量を減らしてさらに硬くした ｢舗装用コンクリート」などがあります。

普通コンクリートの特徴4つ

普通コンクリートは使いやすい建材です。
そのため、建築構造物や土木構造物によく使われます。
そんな普通コンクリートには特徴があります。
「圧縮力に強い」「引っ張られる力には弱い」「ゆっくりと固まる」「水分はゆっくりと抜ける」という特徴です。
こうした特徴を理解しておけば、普通コンクリートを利用するときに注意しなければならないことや、どう利用すると特徴を生かせるのかがわかります。

普通コンクリートの特徴1：圧縮力に強い

普通コンクリートの特徴の1つに、圧縮力に強いというものがあります。
普通コンクリートの圧縮強度は通常24N/㎟となります。
しかし、JISが認定している圧縮強度は18～45N/㎟です。
これは1㎡の普通コンクリートの上に体重60㎏の人が30,000人～75,000人乗っても大丈夫な強度がある、ということになります。
ちなみに、圧縮強度の数値が36N/㎟以上となると高強度コンクリートとなります。

普通コンクリートの特徴2：引っ張られる力に弱い

普通コンクリートは圧縮力には強いのですが、引っ張られる力には弱いといえます。
普通コンクリートの圧縮強度は一般的に24N/m㎡となります。
これは1㎡のコンクリートは2400tの圧縮力に耐えられる強度があるということです。
しかしコンクリートは引っ張られる力に弱いため、引っ張られたときはその10分の1の力に耐えることができません。
そのため、引っ張る力に強い鉄筋と組み合わせて鉄筋コンクリートとして使用しています。

普通コンクリートの特徴3：ゆっくりと固まる

コンクリートが固まるのは乾燥によるものではありません。
水と化学反応を起こしてコンクリートは固まります。
コンクリートが完全に固まる目安として、気温15度のとき28日ほどかかります。
このように、通常コンクリートが固まるまでの時間は1ヶ月ほどかかります。
また、コンクリートの固まる速さは種類によっても違います。
24時間で固まるものもあれば、もっと早く固まるもの、そしてゆっくり固まるものなど、種類によってさまざまです。
コンクリートの固まる時間は、季節や環境によっても左右されます。
気温が高いほど早く固まるため、夏の暑い時期は冬の寒い時期よりも早く強度が出ます。
また、気温15度のとき3日あれば人がその上を歩くことができるほど固まり、1週間ほどすると普通乗用車がその上を通ることができるほど固まります。

普通コンクリートの特徴4：水分はゆっくりと抜ける

コンクリートの水分は数年かけてゆっくりと抜けていきますが、コンクリートが固まっているのは水分が抜けて乾燥していくからではありません。
コンクリートが固まるのに必要な化学反応には水が必要であり、コンクリートは水分を含んだ状態にあります。
コンクリートでできている建物はコンクリートの水分がある内は、建物内部の湿度が保たれるため、耐火性や耐熱性に優れているのです。
こうした理由から、水分がある状態を保つほうがコンクリートは長持ちするといえます。
また、コンクリートの建物は40年硬化し続けその後劣化が始まりますが、コンクリートの特性をよく理解して養生し、まめにメンテナンスしていけばコンクリートの建物は100年以上持つ可能性があります。

普通コンクリート以外の生コンクリートの種類5つ

生コンクリートとはコンクリート製造設備をもつ整備された工場で製造されてから、施工現場に運ばれるフレッシュコンクリートのことです。
この生コンクリートには、普通コンクリートの他に多くの種類があります。
生コンクリートは使用目的や使用場所などによって使い分けられています。
生コンクリートの種類には材料がセメントではなくポリマーを代わりに用いた「ポリマーコンクリート」や、解体時のコンクリートの塊を砕いて再利用している「再生コンクリート」といったものもあります。
こちらでは「流動化コンクリート」「舗装コンクリート」「高強度コンクリート」「高流動コンクリート」「軽量コンクリート」の5種類の生コンクリートを紹介します。

生コンクリートの種類1：流動化コンクリート

流動化コンクリートとは、流動化させる流動化剤（高性能減水剤）を混ぜて単位水量や単位セメント量を変えずに施工しやすいようにしているコンクリートのことです。
流動化コンクリートは、高層ビルやプレキャスト工場製品などに利用されています。
流動化コンクリート製造時には「運搬時間の短い工場を選ぶ」「流動化剤の使用は原液で」「流動化剤の計量は正確に」という注意事項があります。
流動化コンクリートの施工時の注意点は「流動化後は打込み終了までなるべく時間を短縮する」「打ち重ね時間の長さ」「締め固めを十分に行う」ことです。
流動コンクリートの生成方法は3つあります。
1つ目は、生コンプラントから運搬されたコンクリートに工事現場で流動化剤を加えて均一になるまでコンクリートの攪拌する流動化させる方法です。
2つ目は、生コンプラントでトラックアジテータ内のコンクリートへ流動化剤を入れて攪拌し流動化させてから運搬する方法となります。
そして3つ目も、やはり生コンプラント流動化剤を入れて攪拌させる方法になりますが、運搬中は低速でアジテートさせておき、工事現場に着いてから高速攪拌させて流動化させる方法となります。

生コンクリートの種類2：舗装コンクリート

舗装というとアスファルトを思い浮かべますが、コンクリートにも舗装用のコンクリートがあります。
コンクリートを舗装に使う理由は丈夫で寿命が長く、メンテナンス代金が安くて済むためです。
舗装コンクリートは普通コンクリートより単位水量が少く、スランプ値2.5～5.0cmとなる硬練りのコンクリートになります。
舗装コンクリートはスランプの幅が広いため、指定スランプ値によってはダンプトラックを利用した運搬が必要です。
舗装コンクリートに求められている性能は「すべり抵抗性の大きさ」「曲げ強度の大きさ」「すりへり作用に対する抵抗性の大きさ」「乾燥収縮の小ささ」などです。
舗装コンクリートは道路以外にも、土木用コンクリートとして空港やヤードなどの舗装にも使われています。
また同じように道路舗装に使われるコンクリートには、ポーラスコンクリートというものがあります。

生コンクリートの種類3：高強度コンクリート

高強度コンクリートとは、普通コンクリートより強度の高いコンクリートのことをいいます。
高強度コンクリートの基準は日本工業規格のJISA5308では「呼び強度が50か55もしくは60のコンクリート」と定められており、土木学会のコンクリート標準示方書では「設計基準強度50～100N/㎟のコンクリート」と定められています。
高強度コンクリートの特徴は使用するセメントの量も水分量も少ないことであり、そのため高い強度と耐久性を持っています。
このように、強度を出して橋梁や超高層マンションなどに多く使用されています。
そんな高強度コンクリートですが、材料は普通コンクリートの材料と大きな差異はありません。
高強度コンクリートに使う材料は以下のようになります。
高強度コンクリートの材料の粗骨材は砂利よりも砕石の方が適していますし、高強度コンクリートに使われるセメントには低発熱系である中庸熱ポルトランドセメントや、低熱ポルトランドセメントの使用が多く使われます。
高強度コンクリートに使用する水は回収水を使用してはいけないなど、注意が必要です。

生コンクリートの種類4：高流動コンクリート

高流動コンクリートは「粉体系高流動コンクリート」「増粘剤系高流動コンクリート」「併用系高流動コンクリート」の3種類です。
プレキャストコンクリート製品工場や障害物がある場所などには、高流動コンクリートが利用されています。
高流動コンクリートは流動化コンクリートより流動性を高くしても材料分離抵抗性があり、スランプフローの範囲が500～750mmくらいになります。
高流動コンクリートの製造には、流動性を増やしながらも粘性を低くすることが少ない高性能AE減水剤の使用が必要不可欠です。
高流動コンクリートは流動性が高いので振動機の締め固めが要らないという特徴があり、締固め不要コンクリートと呼ばれることがあります。
通常のコンクリートと高流動コンクリートではコンクリートのフレッシュ性状が違うため、施工時や養生時などは注意が必要です。

生コンクリートの種類5：軽量コンクリート

軽量コンクリートとは、骨材に軽量骨材を使い軽量化しているコンクリートのことで、屋根材や床など建物に使われています。
軽量骨材を利用して軽量化しているのではなく、多量の気泡を混入させて軽量化したコンクリートも軽量コンクリートの1つです。
気泡を混入させた軽量コンクリートは軽量コンクリートと呼ばれる以外にも、気泡コンクリートや発泡コンクリートと呼ばれることがあります。
骨材を軽量化してある軽量コンクリートには1種と2種があります。
1種と2種の違いは粗骨材となる砂利のみに軽量のものを使っているか、粗骨材と細骨材の2種類に軽量のものが使われているかどうかです。
軽量コンクリートを利用するメリットは「建物を軽くできる」「建物のトータルコストを抑えられる」「断熱性に優れている」「自己養生効果を見通せる」ということになります。
メリットの多い軽量コンクリートですが、「整備上の問題により製造可能な生コン工場が限られる」「せん断許容応力度が普通コンクリートよりも低くなる」「施工時ポンプ車の選定が必要となってくる」といったデメリットもあります。

普通コンクリートの特徴を知ろう

普通コンクリートとは一般的なコンクリートのことになります。
標準的なコンクリートである普通コンクリートは、圧縮力には強く引っ張られる力には弱いといった特徴があります。
普通コンクリートはゆっくりと固まっていくのも特徴です。
普通コンクリートが固まるのはコンクリート内部の水分が抜けて乾燥するからではなく、化学反応によって固まるのです。
そのためコンクリートは水分がある方が長持ちし、養生や管理をきちんとすれば100年持つと言われています。
普通コンクリートは使い勝手のよい建材であるため、さまざまなものに利用できます。
調合の複雑さや運搬時の注意事項なども普通コンクリートにはありますが、型に流し込んで自由自在な形に加工できることや日本国内で安く原料を手に入れることが可能です。

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