【コンクリートについて】コンクリートの硬化メカニズム

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こんにちわ。

香川県高松市の㈲生道道路建設です。

コンクリートの大きな特徴は石のように固まることですが、どのようなメカニズムで硬化するのでしょうか?

本日はコンクリートの硬化メカニズムについて復習したいと思います。

ぜひご覧ください。

 

コンクリートの硬化メカニズム

水和反応

コンクリートは水とセメントの化学反応(水和反応)によって固まります

水とセメントが混ざり合うとガラス質の硬い結晶(水和物)が生成されます。

この水和物が糊の役割を果たし、時間の経過とともに砂や砂利と一体となって石のように固まっていきます。

この際、固まる強度は水とセメントの分量で決まり、セメントの割合が多い方が強度が高くなります

逆に水の割合が多いとコンクリートの強度は弱くなります

コンクリートの強度に影響するセメントと水の質量の割合を見ずセメント比と言います。

 

水和反応のメカニズム

セメントが出来るまで

① セメントの原料である、石灰石、粘土、ケイ石、鉄などを乾燥させて細かく砕く

② ①をよく混ぜてから高温で焼く

③ 焼きあがったものを急冷して粉にして、最後に石こうを混ぜる

 

②の焼いた時に下記の物質が生じ、これらを総称してクリンカと呼びます。

エーライト(ケイ酸三カルシウム)

ビーライト(ケイ酸二カルシウム)

アルミネート相(アルミン酸三カルシウム)

フェライト相(鉄アルミン酸四カルシウム)

 

水和反応は、このクリンカと水が結びつくことにより生じる化学反応です。

 

水和反応が起こると水酸化カルシウムやエトリンガイトという針状の結晶などができます。

これらの物質が砂や砂利を結び付けて、コンクリートは硬化していきます。

 

いかがでしたでしょうか?

本日も最後まで読んでいただきありがとうございました。

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