コンクリートの化学組成

By Isabelle Robinson, M.Sc.Sc.Mar 4 2019

/Bannafarsai_Stock

コンクリートは現代のインフラにとって重要な部分である。 建物、道路、橋、ダムなどに使用されています。

コンクリートは、実際にはセメント（結合材）、水、および何らかの形の骨材（充填材）の混合物です。 つまり、コンクリートは複合材料なのです。 また、セメントは石灰石と粘土の混合物であるため、複合材料でもあります。

市場で入手可能なさまざまなセメントがある一方で、持続可能な代替品に関する新しい研究に加えて、セメントの最も一般的なタイプは、ポルトランド セメントとして知られています。 ポルトランド セメントは、粉砕した CaCO3 (石灰岩としても知られています) を粘土、砂、鉄鉱石と混合して、均質な粉末を形成します。

この粉末は、前述の高温に加熱されます。

この粉末を前述のように高温に加熱する。この高温を達成するために、長い鉄の円筒を傾斜させて回転させたキルンに混合物を流し込むのである。 窯の大きさにもよりますが、材料は2時間ほどかけてゆっくりと円筒の中を通過していきます。 このゆっくりとしたプロセスによって、材料のさまざまな要素が反応する。

1. 蒸発 – プロセスの最初の段階では、蒸発により混合物から水が失われます。
2. 焼成 – 水と二酸化炭素の損失により、乾燥した混合物で分解が起こります。
3. クリンク – 混合物はその後、ケイ酸カルシウムが生成する変化を遂げます。
4. 冷却-混合物が窯から出たら、作業温度まで冷却する。

冷却したクリンカーをもう一度粉砕し、石膏と呼ばれる化合物を混合物に添加する。 これは、固まり具合を調整するためである。

ポルトランドセメントを構成する主な化合物は、ケイ酸三カルシウム、ケイ酸二カルシウム、アルミン酸三カルシウム、アルミノフェライト四カルシウム、および石膏です。

この工程が完了すると、セメントは後日コンクリートに使用するために梱包され、保管されます。

コンクリートは、セメント混合物として知られる回転金属ドラムを使用して現場で作成することができます。 すべての骨材は化学的に不活性であることが知られていますが、形状、サイズ、および材料はさまざまです。 最も一般的に使用されるのは、細砂と粗石の混合物である。 また、コンクリートの材料構成の中で最も大きな部分を占め、理想的には体積の70～80％を占めると言われています。 その後、コンクリートの構造的な完全性を損なう可能性のある気泡を取り除くために、コンクリートに振動を与える必要があります。

• Bye, G. C. Portland Cement:
  • Bye, G. C. Portland Cement: Composition, Production and Properties. Pergamon Press, NY, 1983.
  • Hewlett, P. C., and Young, J. F. “Physicoo-Chemical Interactions Between Chemical Admixtures and Portland Cement,” Journal of Materials Education. Vol.9, No.4, 1987.
  • Roy, D. Instructional Modules in Cement Science（セメント科学における教育モジュール）。

  免責事項：ここで述べられた見解は、個人の資格で述べられた著者の見解であり、必ずしもこのウェブサイトの所有者および運営者であるAZoNetwork T/A AZoM.com Limitedの見解を代表するものではありません。 この免責事項は、本ウェブサイトの利用条件の一部を構成しています

  引用

  この記事をエッセイ、論文、レポートで引用する場合は、以下の形式のいずれかを使用してください：

  • APA

    Robinson,Isabelle.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey.Odyssey. (2019, 3月 21日)の記事。 コンクリートの化学組成． AZoBuild. 2021年3月25日にhttps://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8292から取得した。

  • MLA

    Robinson、Isabelle. “The Chemical Composition of Concrete” (コンクリートの化学組成). AZoBuild. 2021年3月25日。 <https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8292>.

  • Chicago

    Robinson, Isabelle. “The Chemical Composition of Concrete”. AZoBuild. https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8292. (accessed March 25, 2021).

  • Harvard

    Robinson, Isabelle. 2019. The Chemical Composition of Concrete. AZoBuild, viewed 25 March 2021, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8292.