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田園調布の現場では杉板型枠の組立が進んでいました。仕上がりが楽しみです。

ではこちら。

2050年前に作られた墓から「ローマ時代のコンクリートの驚異的な耐久性」の謎に迫るヒントが見つかる

多くの建造物に使われているコンクリートは50〜100年ほどが寿命とされていますが、ローマ帝国時代に作られたローマン・コンクリートは2000年近くにわたって強度が保たれています。

「なぜローマン・コンクリートが現代のコンクリートを上回る強度を示すのか？」という謎に迫るべく、マサチューセッツ工科大学(MIT)やユタ大学の研究チームが、「2050年前に作られたローマン・コンクリート製の巨大な墓」の分析を行っています。
2021年10月13日 9時0分 GIGAZINE（ギガジン）

なるほど。

これまでにも何度かこのローマンコンクリートについて触れてきましたが、今日の記事ではまた新たな発見があったようです。

コンクリートとは、砂や砂利などをセメントなどで固めた複合材料ということができますが、その素材や配合によって用途や耐久性などをある程度狙って設計出来る、自然素材でありながら非常に優秀な材料と言えます。

さて、今日の記事では、イタリアのアッピア街道州立公園に残されているさまざまなローマ時代の遺物から、チェチーラ・メテッラの墓に注目していました。この建物は正方形の土台に築かれた巨大な建造物であり、高さ20m、直径29mといわれています。

紀元前30年頃に建造されたとみられるにもかかわらず、現代までその姿を残しており、中世には軍事拠点としても利用されたとのことです。

今回の研究チームのメンバーであり、ユタ大学で地質学および地球物理学を研究するMarie Jackson氏は、「2050年後になってもコンクリートの組織は強度と回復力を示しています」と述べていましたので、まだまだ劣化せずにむしろ進化していると言えそうです。

記事によれば、チェチーラ・メテッラの墓のモルタルには、白榴石というカリウムとアルミニウムを主成分とするケイ酸塩鉱物が豊富に含まれており、雨水や地下水が何世紀にもわたり墓の壁にしみ通った結果、白榴石のカリウムがモルタル中に溶けだしました。

現代のコンクリートでは、カリウムが豊富すぎると膨張性のゲルが形成されて微細な亀裂を引き起こしますが、チェチーラ・メテッラの墓ではカリウムが溶解してC-A-S-H結合相が再構成されていたとのこと。このプロセスによってコンクリートの結合が堅固になり、耐久性が増していると研究チームは述べています。

また、土木工学および環境工学の准教授を務めるAdmir Masic氏は、「チェチーラ・メテッラの墓における古代ローマのコンクリートの界面領域は、長期的な再構成によって絶えず進化していることがわかりました。これらの再構成プロセスは界面領域を強化し、機械的性能の向上と古い材料の耐久性に寄与する可能性があります」と述べました。

凄いですね。2050年もの時間が経過していてもなお進化しているなんて、コンクリートって本当に面白い材料だと思います。

実は以前の記事でも書いていましたが、すでにローマンコンクリートの中にアルミナ質のトバモライト結晶が含まれていることがわかっていて、この層状鉱物が長い時間をかけてコンクリートの強度を高めるのに重要な役割を果たしているということでした。

ということで、今日の記事はさほど目新しい内容ではなかったかもしれませんが、より研究が進むことでコンクリートの強度や耐久性が向上したり、または既存のコンクリート構造物を改修やメンテナンスで延命することが可能になるといいですね。

是非コンクリート住宅をご利用ください。

それでは。

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ちょっとだけ冷え込みが緩んだように感じました。

ではこちら。

浜岡原発コンクリート、高強度に　ローマ遺跡と同じ鉱物が生成

中部電力浜岡原発1号機（静岡県御前崎市）の原子炉建屋のコンクリートには「トバモライト」という硬い鉱物が生成し、強度が増していることが分かったと名古屋大の丸山一平教授（建築材料学）らのチームが明らかにした。

ローマ時代の遺跡でもこの鉱物が見つかっているが、放射線と熱にさらされる原子炉の近くでは、より早く生成するとみられる。
2021年1月22日 17時39分 共同通信

なるほど。

一般ニュースサイトにこのような記事が取り上げられると、つい嬉しくなってしまうのは職業病なのでしょうか。

実は業界では以前からローマン・コンクリートとして、現代のコンクリートとは区別して呼んでいたんですが、その特性や製造方法などの解明が進められていたんです。

ご存じの通り古代ローマ帝国が滅亡したのは1,500年以上も前のことですが、この時代に作られたコンクリートは、現在も十分強度があるということが調査でわかっています。

有名なローマにあるパンテオンは無筋コンクリートでできた世界最大のドームといわれていますが、約2,000年経った今も強度を保っているというか、強度が増しているとも言われています。

今わかっているのは、当時のローマのコンクリートは火山灰、石灰、火山岩、海水を混ぜ合わせて作られていたということで、このうち重要な役割を果たしているのが海水ということでした。

今では考えられない材料の組み合わせですが、実際に1,000年以上の時間をかけてコンクリート内で新しい鉱物が形成され、ますます強度を増しているということなんです。

その内部を詳細に調べたところ、コンクリートの中にアルミナ質のトバモライト結晶が含まれていることがわかっていて、この層状鉱物が長い時間をかけてコンクリートの強度を高めるのに重要な役割を果たしているということと、この鉱物は海水と石灰と火山灰が混ざり合って熱が発生することによって生成されるとも言われています。

このことは以前にもここで取り上げさせていただきましたので、合わせてお読み頂けると幸いです。
以前の記事はこちら⇒ローマとコンクリートと建築。

そして今日の記事によれば、原子炉建屋のコンクリートにも「トバモライト」が生成し、強度が増していることが分かったということで、結構な発見になったのではないでしょうか。

記事にあった教授は「トバモライトは高温高圧下でできると考えられてきたが、放射線が当たる場所では40〜50度程度で生成しており驚きだ」と話していて、耐久性の高いコンクリートの開発に応用できる可能性があるとしています。

一般的には、原子力や放射線というキーワードは、どこかネガティブなイメージになっていますが、医療機関などでも利用されるレントゲンもそのひとつですし、安全に管理出来れば有益になるものだと思います。

より強度の高いコンクリートの開発が進むと、もしかすると建築業界でも放射線技師が活躍する時代がくるかもしれませんね。

まだまだコンクリートは進化の余地がありそうで楽しみです。

それでは。

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いよいよ８月に突入したと思ったら、雨のおかげか多少涼しく感じました。

ではこちら。

時間が経つほどに強度を増していく　古代ローマのコンクリートの驚異

一般に、コンクリートの寿命は50年から100年程度とされている。コンクリートと一口にいっても色々なコンクリートがあり、また劣化が生じる原因も様々である。しかし、歴史的事実として、古代ローマ時代に作られたコンクリートで、まだ現役のものが存在する。これは何故なのか、ということを、アメリカの研究チームが明らかにした。

そもそもコンクリートというと近代建築というイメージがあるが、それはある意味では正しくある意味では正しくない。コンクリートは、古代ローマにおいて既に実用化されていた（あえて区別するときはこれをローマン・コンクリートという）。だが、その製法はローマの衰退後一千年以上にも渡って忘れ去られ、ヨーロッパでは石造建築が主流となった。コンクリート工法が近代において蘇るのは、実に18世紀のことである。
2017年8月1日 9時25分 財経新聞

なるほど。

先月にも同様の記事を取り上げさせて頂きましたが、記事の出所が違うようでしたので、再度話題とさせて頂きました。先月の記事はこちら→2000年の耐久性はコンクリート造とか。

一般的にはコンクリートに関する記事を目にすることは少ないと思いますし、その材料や工法に関しても興味を持って頂けることはほとんど無いように思います。

もちろん建設業界の方なら、業界のニュースで目にとまることもあると思いますが、ここは住まいづくりをお考えの方にも、是非参考にして頂きたいところです。

以前にも書いたように、古代ローマのコンクリート建造物で現存するものとして有名なものの一つに、イタリアの首都ローマにあるパンテオンがありますが、古代ローマ時代には鉄筋で補強するという技術は無かったので、パンテオンは無筋コンクリート工法による世界最大のドームと言われています。

そこで、この建造物が何故2,000年近くも前のコンクリートで寿命を保っていられるのかという疑問に関して、アメリカ・エネルギー省ローレンス・バークレー国立研究所の研究チームが分析したということです。

記事によると、その秘密は、ローマン・コンクリートが「海水」を混ぜて作られていたことにあったらしいということで、海水と石灰と火山灰が起こす化学反応によって、トバモライトと呼ばれる結晶が生成されますが、この反応は、実に1,000年以上にも渡って続き、「成長する岩のように」コンクリートの強度を増していくそうです。

何とも心強い材料ではないでしょうか。やはり少なからず資源を使用する建築物においては、より長期間に渡って利用されるべきだと思いますし、その時間の経過と共に劣化することなく、むしろ強度が増していくという材料は他には無いと思います。

ただし、残念ながら今の建築技術では、その正確な製造方法が明らかになっていなかったり、必要な強度発生まで時間がかかりすぎる、また鉄筋で補強する時に鉄との相性が悪いなどのハードルがありますので、すぐに利用出来る材料ではありません。

しかし、現代のコンクリートでも、製造からの年数が経過することで徐々に強度が増していくということがわかっていますし、また細かなヒビに対しては水分による自然治癒力があることも確認されていますので、鉄筋で補強されたコンクリート構造物であるＲＣ造は、現時点で理想的な構造だと言えるでしょう。

もちろん全ての素材が自然界にある材料で、しかも再利用が可能ですので、持続可能な構造ということも言えると思います。

間違ったイメージや情報だけで判断されるのは大変残念ですし、もし丈夫で長持ちな家をお考えなら、是非ＲＣ住宅をご検討頂けると嬉しく思います。

それでは。
今日もありがとうございます。


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