膨張材
膨張材は、コンクリートに混ぜると、固まる過程でわずかに膨らむ性質を持つ材料です。乾燥で縮もうとするコンクリートの動きを打ち消し、収縮によるひび割れを抑えるために使います。混和材の一つで、ひび割れを嫌う構造物に用いられます。
セクション別の図解
水路や床版など、ひび割れを避けたい構造物に膨張材入りコンクリートを使い、養生をしっかり行っている様子が示されています。
膨張材は、ひび割れを特に嫌う構造物に使われます。水を通す水路や水槽、ひびから水がしみると困る部材、断面の大きいマスコンクリートなどです。ひび割れを減らすことで、水もれや鉄筋のさびを防ぎ、構造物を長持ちさせます。効果をきちんと出すには、膨らむ反応のために十分な水分が必要なので、乾かさないようにする養生(湿潤養生)が前提になります。収縮目地など他のひび割れ対策と組み合わせて使うこともあります。
膨らんで収縮を打ち消す膨張材と、縮む量そのものを小さくする収縮低減剤が、ひび割れを防ぐ働き方のちがいで対比されています。
膨張材は、似た目的を持つ収縮低減剤と働き方がちがいます。どちらもコンクリートの乾燥収縮によるひび割れを防ぐための材料です。膨張材は、コンクリートをわずかに膨らませて、縮もうとする動きを打ち消します。収縮低減剤は、コンクリートが縮む量そのものを小さくします。攻め方は逆向きですが、ねらいは同じです。構造物の条件に応じて、片方を使ったり、両方を組み合わせたりして、ひび割れを抑えます。
膨張材を混ぜたコンクリートが、まわりに固定された状態でわずかに膨らみ、乾燥収縮による引っぱりを相殺してひび割れを防ぐ様子が示されています。
膨張材がひび割れを抑えられるのは、膨らむ力で収縮の引っぱりを相殺するからです。コンクリートは、まわりの鉄筋や他の部材に固定(拘束)された状態で乾燥収縮すると、自由に縮めず引っぱられてひび割れます。膨張材を含むコンクリートは、固まる初期にわずかに膨らみ、拘束された状態では逆に内部を押し合う力(圧縮)が生まれます。この力が、その後の乾燥収縮の引っぱりと打ち消し合うため、ひび割れが起きにくくなります。効果を出すには、適量を正しく混ぜることが大切です。
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