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セメントとは?密度、比重、配合、使い方、硬化時間など

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  • セメントってなに?
  • 密度と比重って?
  • 配合は?
  • 使い方を知りたい
  • 硬化時間は?

上記のような悩みを解決します。

どの建物でも利用されているコンクリートやモルタルの原材料となっているのがモルタルです。施工をする上で非常に便利ですし、よく利用する材料だったりします。抑えるべき知識を抑えるようにしましょう。

なるべく分かりやすい表現で記事をまとめていくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。

それではいってみましょう!

 

セメントとは?

セメントとは、結論「接合材のこと」です。

プラミッドがイメージしやすいかもしれません。プラミッドは石でできていますよね。石は積み上げられるだけではなく、違いに接合し合わなければ構造体をキープできません。石と石を繋ぎ止めているのがモルタルです。

基本的に、セメント単体では機能しません。

水と混ぜることによって、接合材的な機能を発揮します。

水を混ぜると少し液体っぽくなりますよね。これを接合したい部分に塗りたくります。塗りたくった部分が乾くと接合しているといった格好です。

接合材のような働きをするだけでなく、モルタルやコンクリートの原材料としても使用されます。というよりも、コチラの使い方の方が一般的です。

水や砂と一緒にセメントを混ぜるとモルタルになります。モルタルは外壁や埋め戻しに使用されたりする材料ですね。

また、モルタルに砂利を混ぜるとコンクリートになります。

強度を出したい場合はコンクリートの様に砂利を入れ、そこまで強度を求められない場合はモルタルを使用します。どちらにせよ、原材料となっているのがセメントです。

 

セメントの密度

セメントの密度は、結論「2.5〜3.5[g/cm3]」です。

まず大前提として、セメントの密度は製品によって異なります。セメントは一つの原材料からできている訳ではありません。複数の材料を混ぜて出来上がっています。

具体的には下記の様な材料が元です。

セメントの原料

  • 石灰石
  • 粘土
  • 珪石(けいせき)
  • 鉄原料

石灰石の割合がいくつか、粘土の割合がいくつか。明確な基準が決まっている訳ではなく、メーカーや製品ごとに配合が微妙に異なります。

配合が異なれば密度も変化しますので、2.5〜3.5と振り幅があるんです。

製品を購入すれば、袋の後ろ側に書いてあることがあるので、そちらを参照するのも手です。もし手元にない場合は商品説明を見たり、ホームセンターで確認することによって情報を得ることができるかもしれません。

 

セメントの比重

セメントの比重も同様に「2.5〜3.5」です。

考え方は密度と非常に似ています。

比重とは、水と比較した時の重さですので、密度と同様の数字が導かれます。セメントの重さを求めたい場合は下記の式を使いましょう。

セメントの重さを求める公式重さ=2.5〜3.5×体積

また、この式を変形することにより、体積を求めることもできますね。体積は重さを「2.5〜3.5」で割ることによって求めることができます。

 

セメントの配合

セメントの配合

  • 石灰石:120
  • 粘土:25
  • 珪石:7
  • 鉄原料:2

以上がセメントの配合です。

また、このセメントと水と砂を混ぜることにより、セメントが出来上がります。具体的にモルタルの配合は「水・砂・セメント:1・3・6」の割合です。

配合の量が変化すれば、比重や密度も変化します。計算がある人は正確な配合を求められます。

とはいえ、モルタルに関してはそこまで明確にやらなくていいと思いますよ。

僕も建設現場で働いていて、度々モルタルを使用しますが、配合なんてぶっちゃけ適当です。『だいたいこれくらいでしょ!』といった感じになります。

施工誤差がある程度発生することは計算に入れておくことをオススメします。

 

セメントの使い方

セメントの使い方は、結論「水と混ぜて、接合部分に塗る」というのが大枠の考え方です。

当然のことながら、セメントの使い方は利用目的によって異なります。モルタルを作りたい場合、コンクリートを配合したい場合はまた別です。

基本的にセメントは「接合材」という働きがメインになります。

ただセメントは単体で接合材的な働きをする訳ではありません。セメントを接合材として利用するには、水と混ぜる必要があります。

ハガキに張る切手って、水を付けてやっと紙に張り付くようになりますよね。あれと原理は異なりますが、イメージは一緒です。水と組み合わせることによって、やっと接合材としての役割を果たします。

また、接合面に塗って、すぐに接合される訳ではありません。

セメントが固まるまで、養生しておかなければならないんです。普通のノリも貼ってすぐは剥がれやすくなっていますよね。同様に、セメントもすぐに接合する訳ではありません。

硬化時間を知っていて、その間は触れない様にしましょう。

 

セメントの硬化時間

セメントの硬化時間は、結論「24時間」です。

ただこれはあくまで理論上の話でして、実際には数秒で固まることもあります。個人的には1時間くらい放置すれば完璧だと思っています。

あくまで「念の為」24時間は余裕を見ておきましょう。

もっと具体的な話をすると、下記の様な要因によって、硬化時間は変化します。

セメントの硬化時間を左右する要素

  • 配合の比率
  • 外気温
  • 湿気
  • 接合するもの

特に湿気なんかは大きな要因です。

空中に水分がある訳ですから、湿気が高い分それだけ硬化時間は遅くなります。また、接合するものも、接合しやすいものと接合しにくいものがあります。素材によって若干の変化はあります。

 

セメントに関する情報まとめ

セメントに関する情報まとめ

  • セメントとは:接合材のこと
  • セメントの密度:2.5〜3.5[g/cm3]
  • セメントの比重:2.5〜3.5[g/cm3]
  • セメントの配合:上章参照
  • セメントの使い方:水と混ぜて、接合部分に塗る
  • セメントの硬化時間:24時間

以上がセメントに関する情報のまとめです。

一通りセメントの基礎知識は理解できたと思います。

類似した材料として、モルタルとコンクリートがありますので、違いは必ず抑えておきましょう。下に分かりやすい記事のリンクを貼っておくので、よかったら読んでみてください。

それでは!

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