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コンクリートと鉄筋の関係は？1分でわかる意味、特徴、錆、付着
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コンクリートと鉄筋は、単体では弱い材料ですが、組み合わせることで互いの弱点を補うこができます。コンクリートと鉄筋を組み合わせた材料を、鉄筋コンクリートといいます。今回は、コンクリートと鉄筋の関係、特徴、錆び、付着について説明します。当サイトでは、鉄筋コンクリート造について色々な記事を紹介しています。下記のページからご覧いただけます。
また、鉄筋コンクリート部材の付着は、下記が参考になります。
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コンクリートと鉄筋の関係は？
コンクリートと鉄筋は、単体では弱点の多い材料です。コンクリートは圧縮力に強いですが、引張力に弱いです。曲げる力を加えると、すぐに折れます。一方、鉄筋は引っ張る力に強いですが、細いので、圧縮力に弱いです。すぐに座屈します。
※圧縮、引張、座屈の意味は下記が参考になります。
しかし、コンクリートと鉄筋を組み合わせることで、両者の弱点を補った材料となります。それが、鉄筋コンクリートです。
また、鉄筋は錆びやすい材料です。空気に触れると酸化しますが、コンクリートに被覆されることで錆びません。コンクリートはアルカリ性だからです。
コンクリートと鉄筋は、線膨張係数が同じです。温度による変形が同じなので、鉄筋とコンクリートが一体として動きます。線膨張係数が異なる値だと、同じ温度で異なる変形を起こすので、鉄筋とコンクリートの間に応力が生じます。
※線膨張係数の意味は下記が参考になります。
線膨張係数とは？1分でわかる意味、計算、単位、鉄とコンクリートの値
鉄筋コンクリートの特徴
鉄筋コンクリートの特徴を下記に整理しました。
・鉄筋とコンクリートの弱点を補いあった材料
・コンクリートは圧縮力、鉄筋は引張力に抵抗する
・遮音性が高く、振動や変形が小さいため、居住性が良い
居住性が良いことから、マンションや学校など静かな環境に適した建物に使います。
鉄筋の錆と、コンクリートの関係
鉄筋は錆びやすい材料です。鉄筋の材質は、鋼なので酸化します。鉄筋コンクリートは、鉄筋の周囲をコンクリートで覆うので錆びません。コンクリートはアルカリ性です。コンクリートがある限り、鉄筋は錆びにくいのです。
ただし、コンクリートがひび割れると、そこから空気や水が入ります。空気や水が鉄筋に触れると当然錆びます。
また、コンクリートはアルカリ性ですが、年数が経つと空気中の酸素の影響で、中性に近づきます。これを中性化といいます。中性化したコンクリートは、鉄筋を錆から守ることができません。
鉄筋の付着とコンクリートの関係
鉄筋は、コンクリートから抜け出さないよう付着性が大切です。付着を高めるため、鉄筋の周りには突起が付いています。この鉄筋を異形鉄筋といいます。※異形鉄筋の意味は下記が参考になります。
鉄筋の付着は、下記も参考になります。
まとめ
今回はコンクリートと鉄筋の関係について説明しました。意味が理解頂けたと思います。鉄筋とコンクリートは、単体では弱点の多い材料です。組み合わせることで、互いの弱点を補います。鉄筋コンクリート造の特徴を覚えてください。下記も参考にしてくださいね。
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- 名前 ハナダユキヒロ/MITUME lab主宰.（筆者のコラムはこちら）
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
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