コンクリートの種類は豊富!それぞれの特徴や配合について知ろう!

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私たちが普段歩いている道は、ほとんどがコンクリートです。
コンクリートには使用用途や目的によってさまざまな種類を使いわけています。
コンクリートを上手に使うためには詳しい知識が必要です。
そこで、コンクリートの特徴や種類、調合、使用用途など詳しく説明していきます。
コンクリートについて詳しく知りたい人は、ぜひ参考にしてくださいね。

  1. コンクリートの特徴
  2. コンクリートの種類
  3. コンクリートの調合・配合
  4. まとめ

1.コンクリートの特徴

さまざまな種類があるコンクリートは、それぞれの特徴を生かして上手に使用しています。
上手に使うにはコンクリートの特徴を把握しておかなければなりません。
では、一体どんな特徴を持っているのでしょうか。

1-1.自由に形成できる、寿命が長い

コンクリートの最も大きな特徴は「自由に形成できること」です。
基本的に、コンクリートは砂やセメント・砂利・水・化学混和剤といった材料で構成されています。
材料自体、自由に形を作ることができるタイプばかりなので、さまざまな表現方法が可能なのです。
たとえば、建築物においては打ちっぱなしという仕上げ方法から吹きつけ塗装、石やタイルの貼りつけなどさまざまな方法があります。
自分たちの理想どおりの仕上がりにできるのは魅力的ですね。
さらに、「寿命が長いこと」も特徴の1つでしょう。
コンクリート建造物の耐用年数は、壁の厚さに比例しています。
つまり、壁が厚ければ厚いほど寿命が長くなるのです。
ヨーロッパ中世のコンクリートが現代まで残っているほど、コンクリートは長持ちします。

1-2.耐震性・耐火性・遮音性にすぐれている

コンクリートはあらゆる表現方法が可能なだけでなく、耐震性・耐火性・遮音性にすぐれています。
強度が非常に高いことから、地震対策として木造よりもコンクリートを選ぶ人が増えてきました。
遮音性については、木造住宅のおよそ10倍も音を遮断する力があると言われています。室内の音をそとへもらすことなく、そとの騒音を室内にいれないすぐれものです。
地震や火に強く、音も遮断できるコンクリートは、さらに今後注目度があがるでしょう。
しかし、引っ張る力に対する抵抗力が小さいデメリットを持っています。
よって、引っ張る力に対抗できる工夫をほどこさなければなりません。

1-3.圧縮力に強い、価格が安い

引っ張る力に弱いコンクリートですが、圧縮力に強い一面を持っています。
圧縮に対する抵抗性が大きいメリットと引っ張る力の弱さをふまえたものが「鉄筋コンクリート」です。
鉄筋コンクリートはコンクリートの欠点をおぎない、特徴を生かした方法になります。圧縮力に強いコンクリートと引っ張る力に強い鉄筋をうまく組み合わせているのです。よって、耐久性がさらに向上して木造住宅よりも圧倒的に強い建物になるでしょう。
鉄筋コンクリートは幅広い建築物に使用しています。
ちなみに、鉄筋を使用しないコンクリートは「無筋コンクリート」です。
そして、もう1つ「価格が安いこと」も大きな特徴になるでしょう。
コンクリートの材料はお金がかからないものばかりです。
費用を抑えつつも、効率的に使用できる硬化物と言えます。

2.コンクリートの種類

2-1.一般的に使用している「一般構造用コンクリート」

コンクリートにはさまざまな種類があります。
中でも一般的に使用しているのが「一般構造用コンクリート」です。
「普通コンクリート」とも呼ぶ種類で、主に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使います。
コンクリートの状態は最初非常にやわらかいです。
やわらかいコンクリートから固めていく方法になります。
基本的に、コンクリートをミキサーで混ぜた後、「スランプ試験」によってやわらかさを確認しなければなりません。
スランプコーンを使用してやわらかさを確認することで、安心して使うことができます。

2-2.場面によって使うコンクリート

使用目的や場所によって使うコンクリートは違います。
たとえば、ダムや高層ビルなどの大型建造物の場合、使うコンクリートは「マスコンクリート」や「流動化コンクリート」です。また、「高流動コンクリート」「高強度コンクリート」もあります。
「マスコンクリート」はダムや橋脚に使うことが多いです。
「流動化コンクリート」は流動化する混和剤をいれることで単位水量・単位セメント量を変えずに施工しやすくなります。
よって、高層ビルに使うことが多いです。
そして、コンクリートのひび割れを減らすために使用するのが「膨張コンクリート」「プレストレストコンクリート」になります。
それぞれ、膨張材をいれる、圧縮力を導入するなどの工夫をほどこしているのです。
また、季節によっても使用するコンクリートが変わります。
なぜなら、気温の差によってコンクリートの固まり具合が変わるからです。
日中平均温度が4℃以下の場合、「寒中コンクリート」を使用します。
逆に、平均温度が25℃以上になると「暑中コンクリート」になるでしょう。

3.コンクリートの調合・配合

3-1.コンクリートの調合方法

材料の配合によってコンクリートの特性が変わるものです。
基本的に、コンクリートは生コン工場で生産する「レディーミクストコンクリート」と建築現場などで生産する「現場練りコンクリート」に区別できます。
一般的に使用しているのは前者の「レディーミクストコンクリート」です。
すでに生産しているコンクリートなのですぐに現場で使用できます。
現場練りコンクリートでは、コンクリートの量によって作り方が異なるでしょう。
たとえば、少量の場合は専用の練り箱にセメント・砂をいれてよく混ぜます。
しっかり混ざった後に砂利を投入して混ぜる、そして水を少量加えることになるでしょう。
最初から一気に混ぜてしまうと、セメントの仕上がりが悪くなります。
一方、大量のコンクリートを作る場合は専用機器のコンクリートミキサーで混ぜなければなりません。

3-2.調合比率と注意点

コンクリートの調合比率は、セメント1・砂3・砂利6になります。
強度をアップしたいときはセメント1・砂2・砂利4にするといいでしょう。
現場練りコンクリートにおいては、設計者から配合の指示を出すこともあります。
少量でもコンクリートの具合が変わるため、慎重さが大切です。
特に、水の割合が大きなポイントになるでしょう。
水の割合が少なくなるほどコンクリートの耐久性が増していきます。
通常の水セメント比はおよそ50%~60%です。
必要以上、水を投入しないように気をつけてください。
逆に、水が少なすぎるのもコンクリートを打つのが難しくなります。
また、コンクリートを作っているときに「糖分」の混入に気をつけなければなりません。
なぜなら、糖分が入ってしまうとコンクリートの硬化時間が長くなるからです。

4.まとめ

コンクリートの特徴や種類、配合・調合について説明しましたが、いかがでしたでしょうか。
自由に形成できる、価格が安い、耐久性や耐震性にすぐれているなどさまざまなメリットがあります。
しかし、引っ張る力に弱いデメリットも持っているのです。
上手に使うためにもメリットだけでなく、デメリットもしっかり把握しておきましょう。
コンクリートを使用する現場によっても使用する種類が異なります。
何のために使用するのか「目的」を明確にしたうえで、適切なコンクリートを選ばなければなりません。

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