コンクリートの性質まとめ|なぜ住宅に使われているのか

コンクリートの性質まとめ|なぜ住宅に使われているのか

コンクリートは、建築物に最も広く使用されている建材の1つです。大規模な公共物やビル・マンションから一般住宅までありとあらゆる場面で活躍しています。このコンクリートが、なぜここまで汎用性の高いもので、他の建材では普及しない理由は何でしょうか。コンクリートの持つ性質について、さまざまな観点から見ていくことで、コンクリートについての知識を深めていきましょう。コンクリート打ちっぱなしの住宅はもちろん、木造住宅でもコンクリートは基礎として使われています。住宅関係で働く方は、建材についても知識を広く持っておきましょう。


コンクリートの特徴

コンクリートは、セメント、骨材(砂・砂利)、水を混ぜ合わせることで固まった、何十年と耐久性のある建材です。建材として耐震性、耐火性、遮音性、断熱性・気密性、耐久性に優れています。これだけの性能を有しているだけではなく、比較的コストも低く、自由に形成できるという特徴があります。

自由に形成できるというのは、コンクリートが固まる前は、柔らかい液状のもので、どのような形にも基本的には形成できるということです。これは建築物に使用する上で、非常に便利な特徴です。もし、形成が難しいものであったら、ここまで様々な建築物に採用されることはなかったでしょう。

建築物は、その建材の耐久性はもちろんですが、その構造によって建物を支えています。木造であっても、直径5cmの柱より、直径10cmの柱の方がより重いものを支えられます。これをコンクリートは自由に変化させて作ることができます。住宅を支えるだけの構造だけでなく、橋を支えるだけの構造も容易に形作れるということです。

コンクリート住宅の耐震性

コンクリート住宅とは、鉄筋コンクリートで土台、壁、天井という構造部分を形成している住宅のことです。RC造などと言います。耐震性は、木造住宅よりも一般的に高いです。

コンクリート自体に耐震性があるというわけではありません。耐震というのは、構造を維持できるかの性能ですので、構造を形成していないコンクリートの耐震性という考え方はありません。(たまに勘違いされている方がいらっしゃるようです)

鉄筋コンクリートは、鉄筋にコンクリートを被せたもので、コンクリートが引張力に弱いという欠点を鉄筋で補い、鉄筋の錆びるという弱点をコンクリートの気密性(水が侵入しない)で補ったものです。これにより高耐久性と、高寿命化を実現したものです。

鉄筋コンクリート住宅は、この鉄筋コンクリートでモノコック構造という6面体の箱を作って支えています。面で外力を分散するため、非常に高い耐震性を誇っています。

コンクリート住宅の耐火性

鉄筋コンクリートが、耐火性能を有しています。コンクリートは、1000度の炎で燃やされても2時間以上燃えることがなく、強度も低下しません。非常に高い耐火性を誇っていることがわかります。

木材は、260度で燃え、鉄も540度で変形します。鉄筋コンクリートが他の建材よりも耐火性に優れていることがわかります。

コンクリート住宅の遮音性

遮音性は、一般的に重いものは遮音性が高くなります。コンクリートは非常に重い建材のため、遮音性も高いです。木造住宅のおよそ10倍の遮音性能があります。

コンクリート住宅の断熱性・気密性

コンクリートは、気密性が高く、空気や水を通しません。断熱性能も高く、コンクリートの熱伝導性が少ないからになります。しかし、コンクリートは、熱を溜め込んでしまうため、コンクリートだけでは住宅の内部は輻射熱により暑くなります。

鉄筋コンクリート住宅は、断熱材を用いることでこの欠点を克服しています。断熱材を用いることで、一般的な木造住宅よりも断熱性能は優れています。

コンクリート住宅の耐久性

鉄筋コンクリートは、約50年の耐久性があり、適切なメンテナンスを行えば100年以上の耐久性を誇ります。木造住宅のようなシロアリ等の被害になる可能性もないため、他の建材よりもはるかに高い耐久性があることも頷けます。

ただ、コンクリートも放置してしまえば、その耐久性が著しく劣化することもわかっています。雨などにより水が侵入し、乾燥収縮によりクラックが生じたり、コンクリートの性質が変化(中性化)し、強度そのものが落ちます。橋梁などの公共物も、その強度を維持するためのメンテナンスが必要になります。メンテナンス方法としては、塗装により防水性を持たせたり、薬剤によりコンクリートを改質させる方法などがあります。施行時に塗装を行うことで、より高耐久、メンテナンスを少なくさせる方法もとられています。

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