コンクリートの強度について

コンクリートの強さって何?

「コンクリートは強く何十年ももつもの」と言われていますが、具体的に何がどう強いのでしょうか。曖昧な説明だけでは、なんとも言えません。
コンクリートの強度を示す単位には「N/ m㎡」が使われています。関東などの工事現場でコンクリートに携わる人なら毎度おなじみの単位でしょうが、一切かかわりのない人にとっては「なんのこと状態」です。もう少し掘り下げてみましょう。

コンクリートの強さを測る指針

コンクリートの強度は、主に「圧縮強度」「引張強度」「曲げ強度」「せん断強度」などが挙げられます。一般的に「コンクリートの強度」として知られているのが「圧縮強度」でしょう。
圧縮強度は、コンクリートがどこまで重さに耐えられるかどうかです。圧縮強度を測る上で行われるのが「圧縮強度実験」です。円柱状のコンクリートに上下から圧力を加え、どこまで耐えられるかを試すものです。円柱状のコンクリートが上下の圧力で壊れるまで圧力が加えられ、測定します。測定した数値を示した単位が「N/m㎡」です。

一般的に使われているコンクリートの強度は?

では一般的なコンクリートの圧縮強度は、どの程度になっているのでしょうか。戸建て住宅のケースであれば、18~24 N/m㎡が良いところでしょう。1円玉1枚分の広さを持つコンクリートに、540kg~720kgの圧力を加えてもびくともしません。
ただ実際の建築となると、実際にかかるコンクリートの圧はバラバラに。強い場所になると、数トン単位の圧力がかかるケースもあるのです。だから実際は180kgから240kgの圧力に耐えられる、コンクリートが使われているというわけです。

引張力は弱い

コンクリートは圧力には絶大な力を発揮しますが、引っ張る力(引張力)は頼りないです。圧縮力と比べると1/10~1/13ぐらいまで劣ります。理由は結合が弱いから。
コンクリートの材料は、主にセメントです。セメントは上下からの圧力には絶対的な力を持っているものの、引っ張る力は弱くなっています。変形にも上手く対応できず、付着力もありません。引張力を補うために用いられるのが、鉄筋です。鉄筋とコンクリートを上手くバランスを取ることにより、コンクリートの強度はさらに高くなります。