コンクリート基礎知識：コンクリートを知るために

コンクリートとは、型に流し込んだ後固めることで自由自在の形を作ることのできる土素材の材料です。
コンクリートの作り方として、セメント：砂：砂利＝１：３：６の割合に水で練り、必要に応じ混和材料(AE減水剤など)を加えます。

セメントとは、石灰石と粘土を焼き細かくしたものをいい、１９世紀に確立したセメントをつくる技術なのです。

モルタルとは、セメント：砂＝１：３の割合に水で練ったものです。

コンクリートは、モルタルに砂利を混ぜたものなのです。
コンクリートの出来る量は砂利の量分だけで、セメント・砂は砂利の中に入るため出来上がる量としては計算に入りません。

セメントと水を合わせることで化学反応により固まることを水和反応といい、この水和反応によって作られたのが、モルタルであり、コンクリートなのです。

コンクリートは圧縮に強く、引張に弱いという特徴を持っています。人が１c㎡、車なら5c㎡のコンクリートに乗っても耐えられます。
ただし、コンクリートを両側から引張ったりするとちぎれてしまいます。
この弱点を補うために鉄筋を使用するのです。鉄筋を使用することでコンクリートの粘り強さを作り出しています。
コンクリートの品質はセメントと水の質量割合（水セメント比）が重要となります。
水１８０kg÷セメント３００kg×１００＝６０％の水セメント比であり、水セメント比が小さいほど固く強いコンクリート品質なのです。
しかし、水が少ない場合、型に流し込みにくく、水が多い場合はコンクリートの強度が落ちることになります。
用途により水の量は変わってきます。

コンクリートとは、石素材を結合させ自由自在に形を作り出す技術です。コンクリートの歴史は紀元前からありました。

エジプトにおいては焼石膏と泥土を使用したモルタルでピラミッド石材として使用。
メソポタミアにおいてはレンガ造の継ぎ目に消石灰を使用。
ギリシャにおいては寺院の礎石の継ぎ目に石灰モルタルを使用。
ローマにおいては防波堤の石ブロックの補強材として石灰モルタルを使用。
なお、ローマでは石灰モルタルに砂利を混入させたコンクリートを使用していたようです。

コンクリートの発祥は、1824年、イギリスのレンガ積み職人が石灰石と粘土を高温で焼いた後細かく粉砕したものがセメントとなり、砂、砂利を混入させたことでコンクリートが生まれたのです。
このレンガ積み職人が発見したセメントを「ポルトランドセメント」と命名され、現在でも主流のセメントとして使用されています。
ちなみに日本では、1875年よりセメントが製造され、年間約9000万トン生産されています。

コンクリートは、セメント、水、骨材（砂・砂利など）と混和材料(AE減水剤など)で作られます。

セメントはコンクリートにおける重要な材料ですが、材料の７割を占める骨材が強度や耐久性に大きく影響があります。
骨材とは、砂、砂利、砕石などをいいます。
近年におけるコンクリートには軽量化が求められ、コンクリートの軽量化には軽量骨材を使用するといった方法がとられています。

軽量骨材とは、コンクリートの軽量化を行うための骨材であり、人工軽量骨材、天然軽量骨材、副産軽量骨材があります。

重量骨材もあり、重要骨材を使用するコンクリートは放射線遮断のために使用されています。重要骨材は磁鉄鉱や高密度の重晶石などの岩石を粉砕したものです。