風に立つライオン <技術士ブログ>

風に立つライオン管理人

今岡裕作

今岡裕作

風に立つライオンの管理人。1970年まれ、島根県在住。主として県内山岳地の地質調査と、それを活かした土砂災害対策に携わっています。

【取得資格】
■技術士
……応用理学部門
……総合技術監理部門

★ＣＰＤ認定会員

■コンクリート診断士
■一級土木施工管理技士
■地すべり防止工事士
■ＲＣＣＭ（森林土木部門）
■地質調査技士
……現場技術，管理部門
……土壌地下水汚染部門

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コンクリート耐用年数（番外編）

2007/01/31(水) 19:00:03

激多忙につき、更新滞っておりました。
コンクリートの耐用年数についてお話している途中だったかと思います。
新しくマインドマップをリファインしておる途中です。
一応マインドマップのカテゴリに入れてみました。

ひとまず今日はここまでです。

プラチナ入りの・・・・

2007/01/24(水) 09:11:22

今日は単なる“ものしり雑学”としてではなく、
非常に、のっぴきならない問題として、環境倫理の側面からお話しいたします。
普段は気づきにくい、「遠くにいる存在」を思いやる、、、
それが倫理です。

※　※　※　※　※

プラチナ配合の化粧品などが流行していますね。
抗酸化作用があるらしく、アンチエイジングに効果があるとか。

ただ、ひとつ苦言を呈することになるんですが、

もったいないです。

プラチナは物凄く貴重なレアメタル（希少金属）です。
特に、ＩＴ革命以降、アジアでの需要の伸びがすさまじいです。
携帯型情報端末（携帯電話）にも多量に含まれていますし、次世代エネルギーとして期待される燃料電池の電極部に触媒としても使われます。

・・・かつて、私が婚約し結婚したころは、そこまでプラチナ（白金）の需要は大きくありませんでしたので、結婚指輪をジュエリーショップへ買いに行くとウインドウにはプラチナリングが沢山ありました。
でも、いまプラチナ製のリングはほとんど無いと聞きます。
もったいないからです。
類似の光沢を持つ、ホワイトゴールドによって代替されています。
そのくらいプラチナは貴重であるのに、それを体に塗って落として、リサイクル不可能な形で拡散させてしまうってのは、希少資源の浪費としか言いようがありません。

エコロジカルリュックサックという言葉があります。
リンク先はテキストばっかりですが、是非御一読をお勧めいたします。

プラチナ１トンを採掘するには、原産国（発展途上国である場合が多いです）の山を

３５０，０００トンも掘り返さねばなりません。

掘り返した土砂は、全てが産業廃棄物になります。
地表の森林も破壊され、それを再生，復元する手段を講じることは、まずありません。

プラチナは、それを手にするために、環境面（エコ）の大きな負担（リュックサック）をしょっているんです。プラチナを使うということは、他の貧しい国の国土を壊滅的に破壊することで成り立っているんです。
電子デバイスに使ったものは、リサイクル可能なのでまだ許せますが、化粧品やサプリメントは不可逆的な使い方なので、賛成できません。いつまでも若くありたい、、、その心情はわかります。
でも、、、
特定の個人をアンチエイジングできたとしても、人類の種としての寿命が確実に縮まっている気がします。

強い人

2007/01/20(土) 10:22:21

風見慎吾さんのお嬢さんが、交通事故で亡くなられたそうですね。
ニュースで、インタヴューを受ける風見慎吾さんを見ました。
目の前で、愛娘が轢き殺されるというのは、これ以上ない惨劇でありこれ以上は考えられない悲しみであると思います。
泣きはらされた顔が痛々しくて見ていられませんでした。

インタヴューする初老の女性の声は噴飯ものでした。
悲しみのどん底にいる人に、何故そのように悲しみの傷をエグるような質問ができるのか、、、。
死体に鞭打つ以上の、非人道的なインタヴューに思えました。
より一層哀れに見せたいがための演出かもしれませんが、あれでは、、、、、公開リンチです。

それでも風見さんは、その質問全てに実直に回答していらっしゃいました。
「そっとしておいてほしい」というのが正直なところでしょうが、
芸能人であるがゆえの責め苦に、立ち向かっていらっしゃいました。

もっともっと取り乱しても無理はないでしょう。
私にはできないな、と思います。

この人は強い人だ。
そう思いました。

コンクリートの耐用年数３

2007/01/12(金) 10:53:03

アプローチその２・・・経験工学的手法

コンクリート構造物が、屋外における過酷な気象条件下で、どれだけ使用に耐えるのか？
それは数十年～数百年以上といった長期の耐久力を検証するわけですから、その答えを実験室に求めるのは非常に困難、あるいは不可能です。
数十年という「時間」を再現するすべが、今はありません。ただ待つしかない。
また劣化要因が多様過ぎるために、室内実験と「現場」の実情とは乖離が必ず起こります。

こうした場合、既に作られた構造物の劣化事例などを沢山集めて統計的処理を行うことで、より実践的で実用的ななんらかの“耐用年数”を経験的に導くことが可能かもしれません。
いわゆる経験工学的手法であり、もしかするとそのような根拠があるのかもしれません。

一般に土木工学の分野では、複雑な自然を相手に技術を振るうので、「経験工学」の側面をもっています。
理論は、必ず現場で検証されることで、はじめて役に立ちます。
計算公式を駆使してアカデミックにやる姿勢は重要ですが、「現場に学ぶ」ことが何より大切なのです。

ただし日本の場合、コンクリートが近年と同等の品質管理体制で作られるようになってから年数の経過が少ないので、事例に乏しいです。よって事例研究のネタはおそらく欧米の既存のコンクリート構造物が参考となっている可能性があります。
しかし、このとき注意が必要です。

欧米と日本では、コンクリートを取り巻く環境が違います。

①日本は、温暖で湿潤で海に囲まれた環境にあるうえに四季があり、日々の温度変化も急激です。
この特徴はすべてコンクリートの劣化を促進する要因としてはたらきます。
②また、日本には骨材として利用する砕石や砂が乏しく、輸入に頼るような有様ですから、どうしても骨材として不良なものを使用してしまうリスクも多いと言えるでしょう。

つまり、年間を通じて気候の変動が少なく海からの塩分供給の少ない大陸で、無尽蔵にある良質な骨材から作られた別の国のコンクリートと、日本のコンクリートを単純には比較できない可能性があるということです。

また経験工学は、皮肉にも、破壊した事例によって情報が得られ、そのときに急速に進歩します。
例として、阪神淡路大震災での教訓があります。阪神淡路大震災での大破壊という経験が、地震動によるコンクリートの破壊機構や劣化機構解明に活かされています。
そして、この教訓から設計上の指針や基準などは再検討され、大幅に改定されました。
もしかすると「耐用年数」というものも、同様に経験とともに上書きされてゆく性質のものかもしれません。
地震国日本、、、それはコンクリートにとっては過酷な国と言えるでしょう。そこで培われる耐震技術は他の先進国を圧倒するものですし、耐用年数の考え方もそれが反映されたものであるべきです。

コンクリートの耐用年数２

2007/01/08(月) 23:18:34

アプローチその１・・・コンクリートの劣化

「コンクリートの耐用年数」というテーマでお話ししますが、より正確な言い方をすると、耐用年数という言葉が対象としているのは「コンクリート」そのものではなくて、「コンクリート製の構造物」ということに注意が必要です。

つまり「耐用年数が50年」というのは、コンクリートが50年経過すると使い物にならなくなる、という意味ではありません。あるコンクリート構造物を設計する際に、それをこの先最低50年は使えるように作りましょう、って意味だと思います。

その一方で、建築材料としてのコンクリート“そのもの”が持つ長期的な耐久力は、それほど単純ではなくて、様々な要因に左右される複雑なものです。

コンクリートを劣化に導く代表的な現象に、

①塩害　②中性化　③アルカリ骨材反応　④凍結　⑤腐食

などがあり、これらによって内部鉄筋の腐食やコンクリートのひび割れが起こります。すると腐食した鉄筋の膨張によって更にコンクリートは破壊し、ひび割れによって水や空気が内部へ運ばれることで、さらに劣化が加速したりもします。

上記①～④の劣化現象が起こるか否か、あるいは起こるスピードは、一定ではありません。個々のコンクリート構造物ごとに異なります。何故かと言うと、個々のコンクリート構造物が全く異なる環境下で作られ、そして使用されてゆくからです。

コンクリートの劣化を左右する要因には、外的、内的、人為的なものがあります。

外的というのは、気象条件などですね。寒冷地では凍結融解の繰り返しによる凍害が進行しますし、ビル内部の構造物なら風雨の影響はありませんが、海の傍で直接風雨に晒されていれば塩分の影響で塩害を受けやすいです。

内的というのは、コンクリートに使われている骨材の品質などです。例えば、骨材が不安定な物質の場合（反応性骨材）セメントの強アルカリ性と化学反応してアルカリシリカゲルというものを生成します。これが水分と結びつきますと急激に膨張し、コンクリート自体を内部からの圧力で破壊します。
また、高度成長期のコンクリート骨材の砂に海の砂を洗浄せずに使ったがために、多量の塩分がコンクリート内部に取り込まれ、それが鉄筋の腐食の原因となったのは有名です。

人為的というのは、施工する方法や、作業員のスキル如何でコンクリートの性能は変化し、悪い場合には内部欠陥のあるコンクリートとなってしまいます。

このほか、火災を受けたコンクリートは受熱温度によって強度低下しますし、爆裂することもあります。

このように、コンクリートは多様な環境下で様々な影響を受けながら劣化していきます。
反対に条件さえ整えれば、コンクリートは50年どころかその数倍以上の長期間品質を保持できるはずです。
ですからコンクリートが設計時に必要としている強度を将来何年間保持できるのか正確にはわからない、決められない、というのが今のところ正解に近いと思います。

ただし国を支える社会資本を設計する場合「どれだけもつのかわからない」だと困るので便宜的な指標が必要になったのではないでしょうか。根拠のない私見ですが「耐用年数50年」というのは、学問的裏付けよりも、そうした行政的判断も多分に含まれている気がします。

コンクリートの耐用年数

2007/01/07(日) 15:37:13

一つ前のスレッドにおきまして、コンクリートの耐用年数が50年程度なのはどういう理由か？という趣旨のコメントをいただきました。
実際の経緯はわからないのですが、考えられることを私見として述べたいと思います。
数回にわたると思います。
・・・で、今回はまだ脳内で整理がついておりませんので、それを整理するプロセスを取り急ぎ公開します。
即興のマインドマップ　（第一稿）をこしらえました。

とてつもなく字が汚いですが、自分が読めるのでＯＫです＞＜
なにせ、夕食を嫁とレストランで食べるときの、オーダー後の待ち時間に、裏紙に殴り書きしたものですから、、、

近々まとめてゆきますので、とりあえず今日はここまでです。

朽ちたコンクリート

2007/01/04(木) 21:00:30

川沿いの地質調査中に、こんなの見つけました。
古いコンクリートの塊です。かつては川の護岸だったのかもしれませんし、あるいは川沿いの斜面の土留擁壁だったのかもしれません。

いずれにしても激しく壊れて川へ落下し、いくらか流されてここに落ち着いたのでしょう。高度成長期以降の構造物でしょうけど、いったいどの程度ここにあったのかは不明です。

これも同様のものです。

うーん、、、これ見て思ったことを列挙します。

１）やっぱりコンクリートってセメントより骨材の割合がおおきいんだなぁ。
・・・コンクリートとは、①セメントと、②砂と、③骨材をある配合で混合して水を加えて硬化させたものです。外見上、表面はセメントでびっしり被覆されていてノッペリして見えますが、中には骨材と呼ばれる砕石，砂利，砂などが配合されているわけですね。このコンクリート塊のなれの果てを見ると、マトリックスである細粒分が流水で削られ、残った粗骨材が飛び出していますね。セメントの全体に占める割合は５割に満たないのが普通でして、最も容積比が高いのは粗骨材なんです。知識でそれを知っていても、なかなかイメージできなかったのですが、これを見ると納得です。
・・・それにしてもなんか、、、いくらなんでも骨材デカすぎないか？？昔は、セメントの量を浮かせるために、でっかい石を投入して、浮いたセメントを売り飛ばして酒代にした・・・とか嘘みたいな話も聞いたことありますが、、、。

２）セメントは硬化しても、所詮は骨材である岩石には、強度も耐久性も遠くおよばないなぁ。
・・・コンクリートって、昔（わりと最近まで）は、半永久的で不変の素材だと考えられていました。「永久構造物」などという、ある意味不遜な言葉があるくらいです。
でも、このコンクリート塊のなれの果てを見ると、セメント部分が水の流れで激しく磨耗しています。骨材である岩石はヘッチャラなのに。。。
やっぱり、天然の鉱物結晶体である岩石と人工素材のセメントじゃあ勝負にならんわけです。
厳しい気象条件に晒されると、コンクリートは、わずか数十年でこのようにガタガタになります。コンクリートは時間の経過とともに劣化してゆく材料です。
、、、で、あるからこそ、「コンクリート診断士」が必要とされるようになったのですね。

以上、コンクリート塊のなれの果てを見て思うことでした。