引用：：： http://blog.goo.ne.jp/watanabehiroshi3/e/c395af421f351d90dcc696c20c8055a1
ジオポリマー 2013-09-05 01:11:40 | ２１世紀 ジオポリマー 2013/09/05
私(渡邉)は、土木現場で仕事をし、その成果はピラミッドやダムなど永久に残ると思いながら工事していましたが、コンクリート構造物の耐用年限は５０年位であり、今から解体・作り替えをしなければならないと言われています。
セメント業界・製鉄会社の宣伝に乗った、不完全な構造物で残念に感じます。
今から作り替えるのに、耐用年数５０年のコンクリート構造物を採用してはなりません。
耐用年数数1,000年の材料があるから、これを使いましょう。
それは、ローマ時代に使われた【ローマコンクリート】、現在ジオポリマーと呼ばれる材料です。
ローマン・コンクリート（英: Roman concrete）または古代コンクリート（こだいコンクリート）とは、ローマ帝国の時代に使用された建築材料。セメントおよびポッツオーリ（イタリア・ナポリの北にある町）の塵と呼ばれる火山灰を主成分とした。
現代のコンクリートは、★カルシウム系バインダーを用いたポルトランドセメントであるが、
古代コンクリートは★アルミニウム系バインダーを用いたジオポリマー（英語版）であり、
★倍以上の強度があったとされる。ローマのコロッセオには古代コンクリートも使用されており、
★二千年近く経過した現在も存在しているのはそのためとされる。また、ローマ帝国の滅亡後に使用された痕跡はないとされる。
性能
現代のポルトランドセメントはアルカリ性になる化学反応によって結合しているため、炭酸化によって表面から中性化することでしだいに強度を失っていく。そのため、日本のコンクリート建造物の寿命は、およそ50年程度と言われている。
これに対して、古代コンクリートは、地殻中の堆積岩の生成機構と同じジオポリマー反応によって結合してケイ酸ポリマーを形成するため
★強度が数千年間保たれている。現代の鉄筋コンクリートと呼ばれるセメント建築物は、引っ張り力を鉄筋が受け持ち、コンクリートは圧縮力に耐えればよいが、鉄筋が使われていない古代コンクリートは、引っ張り力もコンクリートに依存するといった根本的な違いがある。
鉄筋コンクリートは、引っ張り強度を確保するために使われている鉄筋などの鋼材に中性化が達すると、腐食に伴って鉄筋が膨張し、コンクリートを内側から破壊する力を発生させて、ひび割れや剥離を引き起こして崩壊へと至る。一方、鉄筋等が使用されていない古代コンクリート建造物には、そのような機序のひび割れや劣化はみられない。
また、ジオポリマー（無機質プラスチック）で作られたコップは、コンクリートの床に落としても、陶器のように割れることなく跳ね返るなど、極めて強靭な性質を備えている。
近年、古代コンクリートは徐々に見直されつつあり、日本でも鹿児島大学の武若耕司がシラスの有効活用のために研究をしている。また、山口大学工学部池田攻名誉教授等が、地球温暖化防止と鉱物質廃棄物処理に貢献するとして、ジオポリマー技術の有用性を説いている。
強度が高く、強度発生までの時間が短いため、軍事面での応用や研究も行われている。鉄道の枕木、下水管、滑走路や石造りの建築物の補修など、広範囲の用途で試験的に使われ始めている。
セメント製造技術は、歴史のなかで途絶えたり再発見されたりしてきた。古代ローマ人は、粉々にした岩(caementitium)を生石灰と水に混ぜて、さまざまな建物に使える物質を作り出す方法を知っていた。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おり、2000年経った今も強度を保っている。[古代ローマで使われたコンクリートは、セメントおよび火山灰を主成分としており、現代コンクリートの倍以上の強度があったとされている]
だが、中世にはこういった技術は失われ、粗末な代替品として石灰モルタル(洋漆喰)が使われていた。また、1950年代までは、現代的なコンクリートの方が、古代の似たような素材と比べて明らかに耐久性がなかった。多くの建物が、透水や化学作用によって劣化に冒されていたのだ。
ジオポリマーは、専門的には合成アルミノケイ酸塩物質と呼ばれているが、高温で焼成させる必要のないスーパーセメントまたはセラミックスと呼ぶ方がわかりやすいだろう[詳しい説明はこちら(PDF)]。ジオポリマーで作ったマグカップは、セメントの床に落としても割れずに跳ね返る。
Davidovits博士が主張した最も注目に値する説は、エジプトの大ピラミッドが自然な石の塊から造られたのではなく、ジオポリマー石灰石コンクリートの一種である人造石で造られたというものだ。
この説が正しければ、ピラミッド建造の多くの謎が解明される。その場でコンクリートを生成して現場で打つ方が、巨大な石の塊を動かすよりはるかに簡単だからだ。驚くべきことに、X線と顕微鏡を用いた最近のサンプル調査は、ピラミッドが人工石で作られているとする説を裏付けるものだという。
現代においては、ジオポリマーの導入に早くから熱心な組織の1つが米空軍だ(イランのテヘラン大学などもジオポリマーの研究を行なっているが)。
たとえば、ピラメントと呼ばれるジオポリマー・ベースのセメントは、滑走路の建設と修理をすばやく行なうのに適している。ピラメントで滑走路を造ると、わずか数時間で最重量の飛行機が使えるようになる。通常のコンクリートが数日かかって獲得できる強度を数時間で得られるのだ。
米空軍研究所は、滑走路、絶縁材、ロケット・ノズルなどさまざまな用途でのジオポリマーの研究に資金を提供している。これまでに、宇宙という過酷な状況でも人工衛星の部品を接着することができる特殊な接着剤が、ジオポリマーから開発されている。
一方、[地下の目標を爆破するための]新型の大型貫通爆弾は、圧縮強度5000psi[重量ポンド毎平方インチ]で厚さ約61メートルのコンクリートを貫通できるとされている。だが、圧縮強度が2倍になると、貫通できる厚さはわずか約7.6メートルになる。もっと強度の高いコンクリートが開発されると、その厚さはもっと減ることになるだろう。
現在、西松建設でジオポリマーによる、下水道管・車止めブロックなどを作っているそうです。オーストラリアでは、鉄道枕木を実用化しているそうです。
完全な試験など理論的な計算法など未だ実用化されていません。しかし現状コンクリートに劣るものではない事は実証出来ます。
アベノミクス第７の矢です。ポルトランドセメントの使用禁止とジオポリマー構造物による耐久性１０倍化の法制化をしましょう。
費用はポルトランドセメント・コンクリートの1,1倍〜1,2倍程度だそうです。
５０年で作り替える構造物と1,000年耐える構造物、地震や津波で壊れるかも知れませんが、1,000年耐久構造物が、わずかな費用増で出来るのですからやらない国土交通省は、中国以下ですよ？
新しい材料と新しい進歩、これが時代を進歩させ、新しい投資と新しい雇用を生み、新しい進歩、新しい発展・経済を生みだします。
何と言う正式名称になるか知れませんが、現在名ジオポエリマーを覚えて下さい。次の時代のキーワードの一つです。
ジャンル：きいて！きいて！キーワード：古代コンクリート 大型貫通爆弾 テヘラン大学 サンプル調査 重量ポンド マグカップ
ジオポリマー 2013-09-05 01:11:40 | ２１世紀 ジオポリマー 2013/09/05
私(渡邉)は、土木現場で仕事をし、その成果はピラミッドやダムなど永久に残ると思いながら工事していましたが、コンクリート構造物の耐用年限は５０年位であり、今から解体・作り替えをしなければならないと言われています。
セメント業界・製鉄会社の宣伝に乗った、不完全な構造物で残念に感じます。
今から作り替えるのに、耐用年数５０年のコンクリート構造物を採用してはなりません。
耐用年数数1,000年の材料があるから、これを使いましょう。
それは、ローマ時代に使われた【ローマコンクリート】、現在ジオポリマーと呼ばれる材料です。
ローマン・コンクリート（英: Roman concrete）または古代コンクリート（こだいコンクリート）とは、ローマ帝国の時代に使用された建築材料。セメントおよびポッツオーリ（イタリア・ナポリの北にある町）の塵と呼ばれる火山灰を主成分とした。
現代のコンクリートは、★カルシウム系バインダーを用いたポルトランドセメントであるが、
古代コンクリートは★アルミニウム系バインダーを用いたジオポリマー（英語版）であり、
★倍以上の強度があったとされる。ローマのコロッセオには古代コンクリートも使用されており、
★二千年近く経過した現在も存在しているのはそのためとされる。また、ローマ帝国の滅亡後に使用された痕跡はないとされる。
性能
現代のポルトランドセメントはアルカリ性になる化学反応によって結合しているため、炭酸化によって表面から中性化することでしだいに強度を失っていく。そのため、日本のコンクリート建造物の寿命は、およそ50年程度と言われている。
これに対して、古代コンクリートは、地殻中の堆積岩の生成機構と同じジオポリマー反応によって結合してケイ酸ポリマーを形成するため
★強度が数千年間保たれている。現代の鉄筋コンクリートと呼ばれるセメント建築物は、引っ張り力を鉄筋が受け持ち、コンクリートは圧縮力に耐えればよいが、鉄筋が使われていない古代コンクリートは、引っ張り力もコンクリートに依存するといった根本的な違いがある。
鉄筋コンクリートは、引っ張り強度を確保するために使われている鉄筋などの鋼材に中性化が達すると、腐食に伴って鉄筋が膨張し、コンクリートを内側から破壊する力を発生させて、ひび割れや剥離を引き起こして崩壊へと至る。一方、鉄筋等が使用されていない古代コンクリート建造物には、そのような機序のひび割れや劣化はみられない。
また、ジオポリマー（無機質プラスチック）で作られたコップは、コンクリートの床に落としても、陶器のように割れることなく跳ね返るなど、極めて強靭な性質を備えている。
近年、古代コンクリートは徐々に見直されつつあり、日本でも鹿児島大学の武若耕司がシラスの有効活用のために研究をしている。また、山口大学工学部池田攻名誉教授等が、地球温暖化防止と鉱物質廃棄物処理に貢献するとして、ジオポリマー技術の有用性を説いている。
強度が高く、強度発生までの時間が短いため、軍事面での応用や研究も行われている。鉄道の枕木、下水管、滑走路や石造りの建築物の補修など、広範囲の用途で試験的に使われ始めている。
セメント製造技術は、歴史のなかで途絶えたり再発見されたりしてきた。古代ローマ人は、粉々にした岩(caementitium)を生石灰と水に混ぜて、さまざまな建物に使える物質を作り出す方法を知っていた。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おり、2000年経った今も強度を保っている。[古代ローマで使われたコンクリートは、セメントおよび火山灰を主成分としており、現代コンクリートの倍以上の強度があったとされている]
だが、中世にはこういった技術は失われ、粗末な代替品として石灰モルタル(洋漆喰)が使われていた。また、1950年代までは、現代的なコンクリートの方が、古代の似たような素材と比べて明らかに耐久性がなかった。多くの建物が、透水や化学作用によって劣化に冒されていたのだ。
ジオポリマーは、専門的には合成アルミノケイ酸塩物質と呼ばれているが、高温で焼成させる必要のないスーパーセメントまたはセラミックスと呼ぶ方がわかりやすいだろう[詳しい説明はこちら(PDF)]。ジオポリマーで作ったマグカップは、セメントの床に落としても割れずに跳ね返る。
Davidovits博士が主張した最も注目に値する説は、エジプトの大ピラミッドが自然な石の塊から造られたのではなく、ジオポリマー石灰石コンクリートの一種である人造石で造られたというものだ。
この説が正しければ、ピラミッド建造の多くの謎が解明される。その場でコンクリートを生成して現場で打つ方が、巨大な石の塊を動かすよりはるかに簡単だからだ。驚くべきことに、X線と顕微鏡を用いた最近のサンプル調査は、ピラミッドが人工石で作られているとする説を裏付けるものだという。
現代においては、ジオポリマーの導入に早くから熱心な組織の1つが米空軍だ(イランのテヘラン大学などもジオポリマーの研究を行なっているが)。
たとえば、ピラメントと呼ばれるジオポリマー・ベースのセメントは、滑走路の建設と修理をすばやく行なうのに適している。ピラメントで滑走路を造ると、わずか数時間で最重量の飛行機が使えるようになる。通常のコンクリートが数日かかって獲得できる強度を数時間で得られるのだ。
米空軍研究所は、滑走路、絶縁材、ロケット・ノズルなどさまざまな用途でのジオポリマーの研究に資金を提供している。これまでに、宇宙という過酷な状況でも人工衛星の部品を接着することができる特殊な接着剤が、ジオポリマーから開発されている。
一方、[地下の目標を爆破するための]新型の大型貫通爆弾は、圧縮強度5000psi[重量ポンド毎平方インチ]で厚さ約61メートルのコンクリートを貫通できるとされている。だが、圧縮強度が2倍になると、貫通できる厚さはわずか約7.6メートルになる。もっと強度の高いコンクリートが開発されると、その厚さはもっと減ることになるだろう。
現在、西松建設でジオポリマーによる、下水道管・車止めブロックなどを作っているそうです。オーストラリアでは、鉄道枕木を実用化しているそうです。
完全な試験など理論的な計算法など未だ実用化されていません。しかし現状コンクリートに劣るものではない事は実証出来ます。
アベノミクス第７の矢です。ポルトランドセメントの使用禁止とジオポリマー構造物による耐久性１０倍化の法制化をしましょう。
費用はポルトランドセメント・コンクリートの1,1倍〜1,2倍程度だそうです。
５０年で作り替える構造物と1,000年耐える構造物、地震や津波で壊れるかも知れませんが、1,000年耐久構造物が、わずかな費用増で出来るのですからやらない国土交通省は、中国以下ですよ？
新しい材料と新しい進歩、これが時代を進歩させ、新しい投資と新しい雇用を生み、新しい進歩、新しい発展・経済を生みだします。
何と言う正式名称になるか知れませんが、現在名ジオポエリマーを覚えて下さい。次の時代のキーワードの一つです。
ジャンル：きいて！きいて！キーワード：古代コンクリート 大型貫通爆弾 テヘラン大学 サンプル調査 重量ポンド マグカップ