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セメントとモルタル、コンクリートの特徴、違いを知るたった1つのポイント

あなたはセメントやモルタル、コンクリートの違いを正しく説明できますか?あるいは理解しているでしょうか。


これらの違いを説明するネットの記事は沢山ありますが、中には明らかな間違いが書いてある場合も。それだけ間違いやすい、注意しておきたい用語の1つです。


今回は、そんなセメント、モルタル、コンクリートの違いと特徴を、それぞれ説明します。


セメントってなに?特徴について

まず誤解されている点があります。セメントとは、「触媒を用いて練り上げ効果した後に、ある程度の膠着性(接着性)、水硬性(水でかたまる)をもつ材料の総称」をいいます。


そのため、土木や建築以外に用いられている石灰・石こう・歯科医などで用いるものも「セメント」といいます。


何も土木、建築で使う材料がセメントではない、ということです。


セメントの主原料

では、セメントの主原料はなんでしょうか。土木・建築で主に用いられるセメントの主原料は、下記のとおりです。

以上の原料が、一定の割合で混合されたものが、建築で用いられるセメントです。


セメントの前身

さて、セメントの主原料は前述した通りです。実はセメントの歴史は古く、一番最初に用いられたのはエジプトのピラミッドと言われています。


それから時代とともに様々な改良が加えられ、現在のセメントに最も近いものは18世紀ごろ作られたと言われています。


色んなセメントの種類

前述したように、セメントには様々な種類があります。その中でも、最も汎用性が高く使用される頻度の高いセメントが「ポルトランドセメント」です。ポルトランドセメントは、フランス、ドイツ、アメリカ、日本で似たような時期(19世紀ごろ)に製造が開始されました。


他にも下記のセメントがあります。

早強ポルトランドセメントは、普通のセメントより短い期間で強度が発現します。これらは、様々な状況に応じて使用するため開発されました。

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セメントの特徴

セメントには大まかに3つの特徴がある、と考えてください。下記に示します。

順に説明します。まずセメントには、接着性があります。セメントは元々は灰色の粉ですが、これに水を加えることでサラサラのペースト状になります(これをセメントペーストといいます)。


つまり、硬化するまでは液体に近い状態です。このセメントペーストに鉛筆を差し込み、硬化するのを待ちます。すると鉛筆はセメントペーストと接着されるでしょう。このように、セメントには接着性があります。


2つめは、水硬性です。前述したように、セメントは元々が灰色の粉です。しかし、水を加えることで化学反応を起こし、放っておくと硬化します。


これを水硬性といいます。水硬性は、後述するコンクリートで建物を造る際、最も重要な性質です。


なぜなら、コンクリートは固まる前は液状だからです。ゆえに、コンクリート構造物はどんな形態の建物でも造ることが可能です。ビル、ドーム、トラス、複雑な曲面のような造形性ある建物が創れる理由が、セメントの水硬性です。


3つめは、収縮です。セメントは水を加えると固まります。しかし、同時に収縮を起こします。この性質が、モルタルやコンクリートの「ひび割れ」を起こすのです。


硬化したセメントは、乾燥すると毛細管中の水分がなくなり、物質が互いを引っ張りあって収縮が始まるためです。


セメントやコンクリートが固まるためには、水が必要です。しかし、その水分が原因で収縮を起こすなんて、皮肉ですよね。


では次に、モルタルの説明をしますね。


モルタルってなに?特徴について

セメントの特徴が理解できれば、モルタルもすぐに分かります。モルタルとはセメントと下記の材料を混合したものです。

つまり、セメントペースト(セメント+水)に細骨材が加わった材料です。細骨材とは、簡単に言えば「砂」です。モルタルは、セメントペーストに比べると粘りがあって、ドロドロしています。水硬性があり、固まると一定の強度があります。


モルタルは、柱や梁、壁などの構造体として使われることはありません。強度が不十分で、弱いからです。


しかし、外壁の下地や化粧としては十分な硬さを持っているので、床や壁の上塗り、外壁の下地として用いられます。


左官工事を行う際、職人さんが塗っている材料がモルタルです。モルタルは作業性が良いため化粧材として使われます。


コンクリートってなに?特徴について

最後にコンクリートの特徴についてです。コンクリートはセメントに下記の材料を加えたものです。

モルタルに粗骨材が加わったものが、コンクリートです。粗骨材とは、「石」をイメージすれば良いでしょう。細骨材との違いは大きさです。大きい骨材が粗骨材、小さい骨材が細骨材です。


コンクリートは強度が高く、柱や梁、壁などの構造体として用いられます。ただし、圧縮力に強く引張力に弱い性質があります。よって鉄筋をいれ「鉄筋コンクリート」としての利用が一般的です。


コンクリートはモルタルに比べ、さらに粘りが増します。またセメント量を増やすなどして、強度を高めます。そのため作業性が悪くなりやすく、「ワーカビリティ(作業性)」を考慮した材料設計が重要です。


セメントとモルタルの違いを知るたった1つのポイント

いかがでしたでしょうか。つまりセメントとモルタルの違いは下記となります。



モルタルとコンクリートの違いを知るたった1つのポイント

モルタルとコンクリートとの違いは下記の通りです。



まとめ

今回はセメントの特徴や、モルタル、コンクリートの特徴と違いを説明しました。これらの用語は間違えやすく、ネット上には誤った記事も沢山あります。


正しい知識を身に付け、セメントやモルタル、コンクリートの違いを理解しましょう。

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