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ポルトランドセメントとは？1分でわかる種類、成分、使い方、特徴

この記事の要点

ポルトランドセメントは、石灰石・粘土・けい石・酸化鉄などを焼成したクリンカーを粉砕したセメントで、日本で最も広く使用されます。

種類は普通・早強・超早強・中庸熱・低熱・耐硫酸塩の6種類があり、用途に応じて使い分けます。

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ポルトランドセメントとは、日本で一般的に使用されるセメントの種類です。ポルトランドセメントの中でも種類が6つあります。

また、高炉セメント、フライアッシュセメントがあります。今回は、ポルトランドセメントの種類、成分、使い方と特徴について説明します。

セメントの種類は？特徴、成分、記号のまとめ

普通ポルトランドセメントとは？1分でわかる意味、記号、使い方、強度、規格

ポルトランドセメントとは？

ポルトランドセメントとは、日本で一般的に使用されるセメントの種類です。JISに品質が規定されるセメントは、下記です。

・ポルトランドセメント

・高炉セメント

・フライアッシュセメント

・シリカセメント

・エコセメント

上記の中でも、ポルトランドセメントは広く使われています。ポルトランドセメントの品質はJIS R 5210に規定されます。

ＪＡＳＳ5によれば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、高炉セメントで、セメント全体の98％を占めます。

※高炉セメント、フライアッシュセメントは下記が参考になります。

高炉セメントとは？1分でわかる意味、B種の特徴、普通セメントとの違い

フライアッシュセメントとは？1分でわかる意味、特徴、種類、高炉セメントとの違い

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ポルトランドセメントの種類と特徴

ポルトランドセメントの種類を下記に示します。

・普通ボルトランドセメント

・早強ボルトランドセメント

・超早強ボルトランドセメント

・中庸熱ボルトランドセメント

・低熱ボルトランドセメント

・耐硫酸塩ポルトランドセメント

普通ポルトランドセメントは、最も一般的なセメントです。一般のコンクリート工事に使います。特に理由が無ければ、普通ポルトランドセメントを使ってください。

普通ポルトランドセメントとは？1分でわかる意味、記号、使い方、強度、規格

早強ポルトランドセメントは、普通ポルトランドセメントに比べて強度の発現が速いです。低温でも強度発揮します。

早強ポルトランドセメントとは？1分でわかる意味、読み方と記号、特徴、強度、メリット

超早強ポルトランドセメントは、早強よりも強度発現が早いです。中庸熱ポルトランドセメントは、水和熱が小さいセメントです。乾燥収縮が小さいメリットがあります。

低熱ポルトランドセメントは、中庸熱ポルトランドセメントよりも水和熱が小さいセメントです。中庸熱と同様に、乾燥収縮が小さいです。

低熱ポルトランドセメントとは？1分でわかる意味、用途、水和熱、初期強度と91日強度

中庸熱ポルトランドセメントとは？1分でわかる意味、読み方、特徴と強度発現、養生期間との関係

耐硫酸塩ポルトランドセメントは、名前の通り、硫酸塩に対する抵抗性の高いセメントです。

高炉セメントは海水や化学薬品などの抵抗性が高いセメントです。また、水和熱が小さいので乾燥収縮が起きにくいです。フライアッシュセメントは、水和熱、乾燥収縮が小さいセメントです。下記が参考になります。

高炉セメントとは？1分でわかる意味、B種の特徴、普通セメントとの違い

フライアッシュセメントとは？1分でわかる意味、特徴、種類、高炉セメントとの違い

セメントは水和反応により硬化します。水和反応とは、水とセメントが合わさるときに起こる化学反応です。水和反応が起きると、熱が生じます。これが水和熱です。水和反応が活発になると、硬化が促進されます。

よって、早強ポルトランドセメントは、水和熱が高く寒い地域でも強度が発現します。一方、中庸熱ポルトランドセメントは、水和反応がゆっくり進むので、水和熱が低いです。水和熱が低いと、硬化が進みにくいです。

※また、コンクリートの種類は下記が参考になります。

コンクリートの種類は？よくわかる7種類のコンクリートの特徴

各ポルトランドセメントの使い方

各ポルトランドセメントの使い方を整理しました。

・普通ボルトランドセメント　⇒一般的なコンクリート工事に使う。

・早強ボルトランドセメント　⇒工期の短い工事に使う。冬の工事に使う。

・超早強ボルトランドセメント　⇒工期の短い工事に使う。冬の工事に使う。

・中庸熱ボルトランドセメント　⇒水和熱を抑える目的で使う。マスコンクリート、高強度コンクリートなどに使う。

・低熱ボルトランドセメント　⇒中庸熱ポルトランドセメントと同様の使い方をします。

・耐硫酸塩ポルトランドセメント　⇒硫酸塩がでる温泉や、工場近くの工事で使う。

※マスコンクリート、高強度コンクリートについては下記が参考になります。

マスコンクリートってなに？1分で分かる意味と特徴

高強度コンクリートとは？1分でわかる意味、呼び強度、jis、水セメント比

ポルトランドセメントの成分

ポルトランドセメントの成分を下記に整理しました。

・酸化マグネシウム

・三酸化硫黄

・アルカリ

・塩化物イオン

・けい酸三カルシウム

・けい酸二カルシウム

・アルミン酸三カルシウム

ポルトランドセメントの強度

ポルトランドセメントの強度を種類別に整理しました。

・普通ボルトランドセメント　　⇒　12.5、22.5、42.5（3日、7日、28日の順）

・早強ボルトランドセメント　　⇒　20.0、32.5、47.5（3日、7日、28日の順）

・中庸熱ボルトランドセメント　⇒　7.5、15.0、32.5（3日、7日、28日の順）

・低熱ボルトランドセメント　　⇒　7.5、22.5、42.5（7日、28日、91日の順）

普通ポルトランドセメントと早強ポルトランドセメントを見比べてください。早強の方が、同じ期間でも強度が高いですね。次に、普通ポルトランドセメントと中庸熱ポルトランドセメントを比較します。同じ期間でも、中庸熱の方が、強度が小さいですね。下記も参考になります。

普通ポルトランドセメントとは？1分でわかる意味、記号、使い方、強度、規格

早強ポルトランドセメントとは？1分でわかる意味、読み方と記号、特徴、強度、メリット

混同しやすい用語

早強ポルトランドセメント（そうきょうポルトランドセメント）

水和反応が速く、材齢3?7日で普通ポルトランドセメントの28日強度に近い強度を発現するセメントです。

早強ポルトランドセメントは初期強度の発現が速く水和熱が大きいのに対して、普通ポルトランドセメントは初期強度の発現が標準的で水和熱も中程度であり、工程短縮が必要な場合や冬季施工で早強型が選択されます。

低熱ポルトランドセメント（ていねつポルトランドセメント）

水和熱を最小限に抑えたポルトランドセメントで、マスコンクリートなどの大断面部材の温度ひび割れ対策に使用します。

低熱ポルトランドセメントは水和熱が最も小さい反面、初期強度が遅く発現するのに対して、普通ポルトランドセメントは水和熱・強度発現速度ともに標準的な汎用性の高いセメントです。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験ではポルトランドセメントの種類（6種類）と各種の特性（初期強度・水和熱・耐化学性）の違いが問われます。

普通・早強・中庸熱・低熱の水和熱の大小（普通>早強>中庸熱>低熱）と強度発現の速さの関係を整理しましょう。

高炉セメント・フライアッシュセメントとポルトランドセメントの違い（混合材有無）も頻出の比較問題です。

ポルトランドセメント6種類の比較

種類	記号	水和熱	特徴・主な用途
普通ポルトランドセメント	N	中	最も一般的。一般コンクリート工事に使用
早強ポルトランドセメント	H	大	強度発現が速い。工期短縮・冬季施工に有利
超早強ポルトランドセメント	UH	大	早強より更に速い強度発現。緊急工事向け
中庸熱ポルトランドセメント	MH	小	水和熱が低く乾燥収縮小。マスコンクリートに使用
低熱ポルトランドセメント	LH	最小	水和熱が最も低い。大断面部材の温度ひび割れ対策
耐硫酸塩ポルトランドセメント	SR	小	硫酸塩に強い。温泉地・化学工場近くの工事

ポルトランドセメントの強度発現比較（単位：N/mm2）

種類	3日強度	7日強度	28日強度
普通ポルトランドセメント	12.5	22.5	42.5
早強ポルトランドセメント	20.0	32.5	47.5
中庸熱ポルトランドセメント	7.5	15.0	32.5
低熱ポルトランドセメント	―（7日：7.5）	―（28日：22.5）	42.5（91日）