コンクリートの主要6原料とその働き
1. セメント: 10 ～ 15% を占めるコンクリートのセメント質材料 (「一般ポルトランド セメント規格」GB 175-2020 による)。一般的なタイプはポルトランド セメントで、水和によって他の材料を硬化して結合します。
2. 骨材: 総体積の 60 ～ 75% を占め、粗骨材 (砕石など、粒径 > 4.75 mm) と細骨材 (川砂など、粒径 < 4.75 mm) に分けられ、骨格を支え、収縮ひび割れを軽減します。
3. 水：15～20％を占め、「コンクリートに使用する水の基準」JGJ 63-2006に適合する必要があります。水質は水和反応に影響を与えます。不純物は強度を低下させる可能性があります。
4. 混和剤: 減水剤や遅延剤など、0.2～5% (中国建材協会のデータ) を占め、流動性を向上させたり、硬化時間を短縮したりできます。
5. 混和剤: 耐久性を向上させ、コストを削減するためにセメントの 10 ～ 30% を置き換えるフライアッシュやスラグなどの工業副産物。
6. 繊維材料: スチール繊維またはポリプロピレン繊維。0.1 ～ 2% (ACI 544 レポート) 添加され、耐亀裂性と靭性が向上します。
コンクリートの組成と配合の論理 コンクリートは複合材料であり、その組成設計は、強度、耐久性、加工性の 3 つの主要な目的を満たす必要があります。例えば、C30標準コンクリートの代表的な配合割合は、水175kg、セメント461kg、砂512kg、骨材1252kgです（「普通コンクリート配合配合設計仕様書」JGJ 55-2011参照）。
- セメントペースト: 骨材をコーティングして結合層を形成します。水セメント比 (水/セメント質量比) は重要なパラメータであり、通常は 0.4 ～ 0.6 です。
- 骨材のグラデーション: 連続的な粒度分布により、気孔率が減少し、密度が増加します。粗骨材の含有量が多すぎると偏析が発生する可能性があり、細骨材が多すぎると水の消費量が増加します。
エンジニアリング用途における原材料の調整
1. 高温環境: 初期硬化時間を遅らせるために遅延剤を追加するか、低熱セメント (スラグケイ酸塩セメントなど) を使用する必要があります。-
2. 凍結融解耐性の要件: 空気同伴剤 (空気含有量 4-6%) を添加すると、凍結融解サイクル耐性が向上します (GB/T 50082-2009)。
3. 高強度コンクリート: 水セメント比を 0.3 未満に下げ、シリカフューム (セメント質材料の 5 ～ 10%) を加えて微細孔を埋めます。
原材料の組み合わせを最適化することで、コンクリートは橋や高層ビルなどのさまざまなシナリオに適応できます。{0}}コア材料の特性と相互作用を理解することは、プロジェクトの品質を確保するための基礎です。
