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コンクリートの中性化について

コンクリートの中性化について

コンクリートの中性化について。 水セメント比が大きいと中性化速度が速くなりますが、これはコンクリート内に空隙が存在するからだと思います。 しかし、セメント水和度が大きいと中性化速度が遅いとあります。これはなぜでしょうか?同じく空隙が多くなるのではないでしょうか? 水セメント比が大きいと、セメント水和度が大きいとの違いを理解できません。どのような意味なんでしょうか?

コンクリート中性化.PNG

回答・コメント(1)

① コンクリートの中性化について
・ 水セメント比、中性化、セメント水和度の順に追って説明していきます。

・ まず、【水セメント比】ですが、水(W)とセメント(C)で表記し
水セメント比(W/C) = 水(W) × 100% となります。
セメント(C)
・ セメントが固化するのに必要な水セメント比は20~30%(コンクリートに混ぜる水の量が少ない)程度ですが、
十分に締め固めて打設をおこなうならば強度の高い良いコンクリートになりますが、あまりに硬過ぎる為に施工
性が悪く、逆に粗悪な構造物を作ってしまう可能性が多々あります。
一方、水セメント比の値が65%以上位の高い(コンクリートに混ぜる水の量が多い)状態だと流動性も高い為、
施工しやすくなる反面、コンクリートの強度が低くなります。
よって、通常建築用のコンクリートでは水セメント比は50~65%程の範囲となります。
つまり水セメント比が50%と、65%のコンクリート場合、50%のコンクリートの方が強度が高く品質の良いコン
クリートだと言えます。
しかし、実際にセメントと反応する為に必要な水の量は20~30%なのですから、それ以上の水分は余剰水と
なります。
その余剰水は浸み出したり蒸発したりして失われていきます。そして水道の跡は気泡や微細な通り道となり、硬
化後のコンクリート内部の空隙として残ってしまいます。
この空隙が多いとコンクリートは隙間が多くなり強度低下の原因となります。逆に空隙が少ないとコンクリートは
緻密になり強度が増します。
なので、水が多いとコンクリートの強度は低下していき、水が少ないと強度が高くなるのです。

・ 次に中性化です。コンクリートはアルカリ性ですが、年月を経て空気中の二酸化炭素(CO2)などと結びつき炭酸
カルシウムを生成し、その結果、コンクリート表面から徐々にアルカリ性が失われていく現象が発生します。
これが中性化です。
水セメント比が小さな強度が高い緻密なコンクリートは二酸化炭素が内部に浸透しにくく中性化が遅くなる傾向
になります。
一方で、水セメント比が大きく空隙が多い強度が低いコンクリートは緻密ではないので二酸化炭素も浸透しやす
く中性化が早く進む傾向になります。

・ 次に【 セメント水和度 】です。
セメント水和度 = セメントと水和結合した量 = 水和反応水 となります。
コンクリートに混ぜた水の量 練り混ぜ水
よって、セメント水和度が高いということは、練混ぜた水の内の多くが水和反応して、余剰水が少ないという事に
なります。
つまり、このことをまとめると
セメント水和度が高い = 余剰水が少ない = 水セメント比が低い = 密実で空隙が小さいコンクリート
= 中性化が遅い
セメント水和度が低い = 余剰水が多い = 水セメント比が高い = 密実ではなく空隙が大きいコンクリート
= 中性化が早い

・ 以上の事より、水セメント比が大きいと中性化が早くなり、同じくセメント水和度が小さいと中性化が早くなります。

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