「建築材料の性質」とは？わかりやすく解説

「建築材料の性質」をわかりやすく解説

コンクリート

・コンクリートは、押しつぶす力（圧縮）に強い一方、引っぱる力（引張）には弱い材料です。

・固まるまでに時間がかかり、性質はアルカリ性です。

・水を混ぜすぎると強度が下がるため、水は控えめにします。年月がたって中性化が進むと、内部の鉄筋がさびやすくなります。

鉄（鋼材）

・鉄（鋼材）は、引っぱる力にも押しつぶす力にも強く、粘りがあります。

・鋼は炭素の量が多いほど硬く強くなりますが、そのぶんねばり（伸び）は小さくなります。

・ただし、熱を受けると強度が下がり、水や空気にふれるとさびるという弱点があります。

鉄筋コンクリートの組み合わせ

・鉄とコンクリートを組み合わせると、互いの弱点を補い合えます。

・引っぱる力は鉄筋が受け持ち、鉄筋の弱点である熱やさびからはコンクリートが守ります。

・両者は熱による伸び縮みの割合がほぼ同じなので、温度が変わっても一体となって働きます。

木材

・木材は、軽くて加工しやすい材料です。よく乾いた木は強度を保ちます。

・木材は、繊維方向（縦）に力を受けるときに最も強くなります。

・ただし湿気を含むと腐りやすく、火にも弱くなります。含水率が高いほど強度・耐久は落ちます。

練習問題

・次の記述について、正しいか誤っているかを考えてみましょう。

記号	記述
ア	コンクリートは、引っぱる力に弱い。
イ	鉄は、熱を受けても強度は変わらない。
ウ	鉄筋コンクリートは、鉄とコンクリートで弱点を補い合う。
エ	木材は、湿気を含むほど強くなる。
オ	コンクリートは、押しつぶす力に強い。

 

練習問題の解説

・解答は次のとおりです。

ア	イ	ウ	エ	オ
○	×	○	×	○

 

ア　○　正しい

・・コンクリートは、引っぱる力（引張）に弱い材料です。
・反対に、押しつぶす力（圧縮）には強い性質があります。
・強い方向と弱い方向をセットで覚えましょう。

イ　×　誤り

・・誤りです。鉄は熱を受けると強度が下がります。
・正しくは、火災時などに強さが落ちるため対策が必要です。
・「鉄＝熱に弱い」と押さえましょう。

ウ　○　正しい

・・鉄筋コンクリートは、鉄とコンクリートが弱点を補い合う構造です。
・引張は鉄筋が受け、熱やさびからはコンクリートが鉄筋を守ります。
・組み合わせの利点を押さえましょう。

エ　×　誤り

・・誤りです。木材は湿気を含むと腐りやすくなります。
・正しくは、含水率が高いほど強度・耐久は落ちます。
・乾いた木ほど強い、と覚えましょう。

オ　○　正しい

・・コンクリートは、押しつぶす力（圧縮）に強い材料です。
・一方で、引っぱる力（引張）には弱い性質があります。
・圧縮に強く引張に弱い、と押さえましょう。