膨張材ってなに?

概要

膨張材は、セメントと水との水和反応時に
エトリンガイト、水酸化カルシウムなどを生成し、
コンクリートやモルタルを膨張させる作用のある混和材料のことです。

 
駆け出し研修生
「膨張剤」で検索するとベーキングパウダーがヒットしますね
 
いまさら訊けないお菓子のひみつ・・・
おもしろい記事(生地)が書けそうですね(笑)

膨張材の規格

膨張材の品質は、JIS A 6202(コンクリート用膨張材)に規定されています。

 

項目規定値
酸化マグネシウム(%)5.0 以下
強熱減量(%)3.0 以下
全アルカリ(%)0.75 以下
塩化物イオン(%)0.05 以下
粉末度 比表面積(cm2/g)2000 以上
粉末度 1.2mmふるい残分(%)0.5 以下
凝結 始発(min)60 以上
凝結 終結(hour)10 以下
膨張性 材齢7日(%)0.025 以上
膨張性 材齢28日(%)-0.015 以上
圧縮強さ 材齢3日(N/mm2)12.5 以上
圧縮強さ 材齢7日(N/mm2)22.5 以上
圧縮強さ 材齢28日(N/mm2)42.5 以上
表_膨張材の品質(JIS A 6202)

 

膨張材の特徴

膨張過程におけるエトリンガイトや水酸化カルシウムの生成には
十分な水分が必要なため、材齢初期時には十分な湿潤養生が重要です。
コンクリート圧縮強度は、膨張材を使用しないコンクリート同程度です。

膨張材を混和したコンクリートを膨張コンクリートと呼びます。
膨張コンクリートの目的は大きく分けて二つあります。

収縮補償コンクリート

コンクリートの乾燥収縮や自己収縮を補償し
ひび割れを低減する目的で膨張材が使用されています。

ケミカルプレストレストコンクリート

膨張材の効果により引張鉄筋にプレストレスを掛けて
曲げひび割れ発生荷重を大きくさせます。

 
プレストレスを掛けて、部材全体に圧縮応力が作用する状況をつくり
曲げ応力が作用した際に、先行して作用させておいた圧縮力で引張力を相殺する
というプレストレストコンクリートの原理と比較して考えると
ケミカルプレストレストのメカニズムは、
サッパリよくわかりません(わたしの理解不足です)。

膨張材はセメントに比べると風化しやすい特性があるので
保管には注意が必要です。