コンクリートの特性

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コンクリートの特性
まとめノート一覧

コンクリートの特性

・コンクリート

〈広義〉骨材を結合剤(セメント、石灰、石膏、アスファルト、硫黄、プラスチック)によって固めた複合材料の総称。
〈狭義〉結合剤にセメントを用い、骨材をセメントペースト(セメントに水を加えたもの)で固めたセメントコンクリートのこと。

・コンクリートには、鋼材を腐植から保護するために物質の透過に対する抵抗性が求められる。
・コンクリートの強度は、一般には材齢28日における標準養生供試体の試験値で表す。
・水密性は各種貯蔵施設、地下構造物、水理構造物、貯水槽、上下水道施設、トンネルなどに求められる。
‣水密生：コンクリートの水分の浸透に対する抵抗性。

・エントレインドエアは、コンクリートのワーカビリティーの改善に寄与し、所要のワーカビリティーを得るのに必要な単位水量を相当に減らすことが可能である。
・エントレインドエア：AE剤やAE減水剤などの表面活性作用によってコンクリート中に生成される微細で独立し、均一に分散した空気泡のこと。
・AE剤、AE減水剤：混和剤。洗剤みたいなもの。コンクリートの流動性が高まり、重鎮性が向上する。
・ワーカビリティー：打ち込み箇所および打ち込み・締固め方法に応じて、型枠内および鉄筋周囲に密実に打ち込むことができ、かつブリーディングおよび材料分離が少ないもの。
→施工しやすく、性能もいいコンクリート。一般にフレッシュコンクリートの変形のしやすさ及び材料分離に対する抵抗性から定まる。

・細骨材率を大きくすると、流動性の低いコンクリートとなる。このため、同じスランプのコンクリートを得るためには単位水量を増やす必要がある。
・細骨材率を小さくしすぎると、今度は粗骨材とモルタルが分離しやすくなってしまう。

・コンクリートの圧縮強度の試験値が設計基準強度を下回る確率は、土木構造物では一般に5％以下という値が用いられている。
・水セメント比は、65％以下でかつ、コンクリートに要求される強度、コンクリートの劣化に対する抵抗性並びに物質の透過に対する抵抗性等を考慮して、これらから定まる水セメント比のうちで最小の値を設定する。
・コンクリート空気量は、粗骨材の最大寸法、その他に応じ、練上がり時においてコンクリート容積の4～7％を標準とする。
・外気温が25℃を超えるときは、練り混ぜてから打ち終わるまでの時間の標準を1.5時間(90分)以内としている。このため、工場から現場までの運搬時間は1時間(60分)以内を目安に現場条件を考えて生産者と協議して定めておくのが適切である。

・コンクリートの圧縮強度は、一般に水セメント比が大きくなるほど小さくなる。
・コンクリートの引張強度試験方法には、直接引張試験と割裂引張試験の2通りの方法があるが、間接的に求める割裂引張試験のほうが標準となっている。
・割裂引張試験：円柱供試体を横にして上下から圧力を加えることにより、供試体の中心軸を含む鉛直面に一様な引っ張り応力を加える方法。概ね、圧縮強度の1/10～1/13程度の結果が得られる。
・コンクリート温度が－2℃程度になると、内在する水分は凍結し、水状態から体積は約9％膨張する。この膨張圧によりコンクリートの組織が破壊されるとひび割れが発生する。
→凍害対策の基本は、できるだけ水セメント比を小さくして密実なコンクリートとし、適度の微細気泡を有するAEコンクリートにすることである。