「 2008年05月14日 」一覧

200年住宅のコンセプト その③ 基礎コンクリート

Ccf20080514_00001_2_5 200年住宅の③は基礎に使うコンクリートの話。コンクリートとは、砂利と砂と水をセメントという物質で固めた物。ちょっとだけ空気やその他の添加剤が入るが、基本的には上の4物質で出来ている。この中でセメントは水和反応という化学変化をして硬化する。簡単に言うと水に反応してコチコチになる。この硬化で4物質を固める。だからセメントと水の関係は重要でこの重量配合関係を「水セメント比」と呼ぶ。水セメント比(%)=水/セメント×100となる。

正しく配筋された場合、コンクリートが強い(呼び強度)ほど基礎の耐久性が上がる。これは基礎が鉄筋コンクリートで造られる為。鉄筋は所謂「鉄」(実は物質的に鋼と呼ぶ)で出来ているため、そのまま空気中にあるだけでも錆びる。錆びないようにするため、強アルカリでできたコンクリートが鉄筋の周りを取り囲む。この強アルカリも、空気中の二酸化炭素でいずれ中和し一般の基礎では、40から50年くらいで中性化する。中和化すると鉄筋は錆びて朽ちる。これでは高耐久の200年住宅は出来ない。木の柱は簡単に取り替えられても、基礎は簡単にはいかない。もしかしたら全部壊した方が早いかもしれない。だから基礎の耐久性=家の耐久性(布基礎やベタ基礎採用の家)とも言える。

では鉄筋コンクリートの耐久性を上げるには、どうしたらいいだろうか?簡単だ。呼び強度を上げる(実際の強度も上がる)事が一番簡単でコストもかからない現実的方法。普通の建設会社やハウスメーカーで使われているコンクリートは、呼び強度21N/mm2であるが、これを2ランクアップさせて27N/mm2にするだけで中性化は倍近く遅れる。つまり耐久性が倍近くになる。すると75年くらいで中性化する。更に30/mm2まであげると中性化まで100年かかる。では200年を考えると・・・。これ以上呼び強度をあげる方法もあるが、他にデメリットもでてくるため、鉄筋の周りを囲むコンクリ-トの厚さ(かぶり厚)を+15mm余計に厚くし、基礎表面を強アルカリのモルタルや密閉性の高い断熱材で保護し、二酸化炭素から守る事ができれば150年はいけるだろう。

「緑の家」では、10年前の事務所設立時から標準のSプランで27N/mm2を採用し、SSプランでは30N/mm2を指定する。更に基礎断熱で二酸化炭素から守るため、150年基礎となる。あなたの家の基礎のコンクリートは21N/mm2ですか?それとも・・・・。

左上の写真は「緑の家」のSSプランのコンクリートの配合報告書。ピンクのところにコンクリートの呼び強度が書かれている。なんと33N/mm2!!!スランプ12cm!!!※ これは12月の外気温では7度以下になる事が予想されるため、強度を上げる温度補正をおこなったため。

※スランプとはまだ固まらないコンクリートの硬さ(流動性)を示すもの。この数値が低いほうが硬い=高品質のコンクリート。一般基礎では18cmである。