水を混ぜるだけでモルタルが固まる『インスタントモルタル』

カインズで売っている『インスタントモルタル』を使って駐輪スペースを拡張しました。

この場所には芝生を張ろうとしていましたが、土が粘土質で水はけが悪く、根詰まりしてろくに芝は広がらない、そのくせ雑草はたくさん生えるという状況。

その結果、下草が生い茂って蚊の楽園になる始末。

それならば、と子どもたちが自転車に乗り始めたのを機に駐輪スペースを広げることにしました。

余談ですが、初夏から秋にかけてモルタルを施工するときは蚊に要注意です。

[su_label type=”info”]参考[/su_label]

水でモルタルを混ぜるだけでなく、モルタルを敷く場所に水を撒いたりと水気ができるので、蚊が大量にやってきます。

長袖・長ズボンを着用の上、蚊取り線香などを使っての対策をおすすめします。

繁殖期である秋に蚊に刺されると超かゆいです。

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コンクリートは約9000年前から使われている材料

イスラエルのイフタフ遺跡から発掘された、約9000年前の住居は石灰石を焼いた粉に石灰石が混ぜて使われていました。

これがコンクリートの起源だと言われています。

古代ローマ人が使ったローマンコンクリート

ローマ時代の橋や水道橋などの構造物には、ヴェスビオス火山の山麓にあった火山灰に石灰や砕石を混合したコンクリートが使われています。

ローマ人はコンクリートが水中で硬化すると強度を増すことに気付き、このコンクリート（ローマンコンクリート、または古代コンクリート）を使って自由かつ斬新なデザインの建築を可能にしたそうです。

[su_label type=”info”]参考[/su_label] ローマンコンクリート（Wikipedia）

ローマンコンクリートは耐久性が高い

現代のコンクリートの寿命は二酸化炭素による中性化や塩害の影響で長くても100年程度だと言われていますが、現存している遺跡などから分かるように、ローマンコンクリートはその10倍以上の耐久性をもち寿命は数千年といわれています。

耐久性の違いはまずバインダーが現代のカルシウム系ではなくアルミニウム系であり、これが腐食に強い、それどころか腐食を利用して強化している様子もあるようです。

また今の骨材とは違い、ローマンコンクリートの骨材はお互いに化学反応を起こして連晶をつくるようです。

ローマンコンクリートが現代で使用されていないのは、レシピが完全に失われており、古文書などを調査しているものの未だ再現できないからです（2017年情報）

セメント（ポルトランドセメント）とは

セメントは灰色の粉末で、水や液体と混ぜることで硬くなり（水硬化性）、ものともの、セメントの場合は砂や砂利などの骨材を接着させる性質（接着性）があります。

現在最も多く使われている「ポルトランドセメント」は、石灰石や粘土などを混ぜて焼いたクリンカに石膏を加えて粉末状にしたものです。

乾燥後の色や硬さなどがイギリスで産出されるポルトランドストーンに似ていることから、ポルトランドセメントと名付けられたそうです。

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セメントが硬くなる原理

セメントは乾燥で硬くなるのではなく、粉末状のセメントと水が化学反応を起こすことで硬くなります。

セメントの主成分である石灰石や粘土、これらはカルシウム、ケイ素、アルミニウム、鉄などの元素で構成されています。

セメントに水が触れるとまずカルシウムがイオン化し、続けて他の元素がイオン化し、セメント水和物という結晶を生成します。

セメント水和物は時間をかけて粒子間の隙間を埋めて硬くなります。

硬くなる過程で砂や砂利を接着させることでより強い材料となっていきます。

コンクリートとモルタルの違い

どちらもセメントを使う建築資材ですが、コンクリートとモルタルは骨材が違います。

砂は「細骨材」、砂利は「粗骨材」に分類されます。

粗骨材が入っているためコンクリートは強度があり、粗骨材が入っていないモルタルは柔軟性がるので加工を含めて施工しやすいそうです。

我が家のDIYではモルタルの方が出来がいいです。

骨材が砂だけなので均一に混ざりやすい感じもしました。

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インスタントモルタルは水を入れるだけ

インスタントモルタルは予めセメントに骨材の砂が混ぜられているもので、水を入れて混ぜれば簡単にモルタルになります。

モルタルと同様に、カインズには砂利もいれたインスタントコンクリートもあります。

入れる水の量に注意

強度は水セメント比で決まるため、インスタントモルタルにいれる水の量は守ります（一般的にはセメントの質量に対して40～50%の水）。

水が少なすぎるとセメント水和物があまり生成されず流動性が落ち、逆に多すぎると強度や耐久性が低下します。

セメントが硬化する前に雨が降るとセメントが流れ出して強度が落ちてしまうので、打設前は天気予報を確認して1～2日間雨が降らないかどうか確認しておきます（冬季は2～3日間）。

理論上は、水の量を規定幅の下限側にすると、緻密な結晶ができて硬いモルタル（コンクリート）ができます。

冬は凍結に注意

冬季のモルタルDIY（コンクリートDIY）はおすすめしません。

モルタルやコンクリートを打設後、十分な強度になる前に中の水分が凍結してしまうと、水和反応が阻害され強度が増しません（初期凍害）。

一度凍結してしまうと、その後養生したとしても強度は想定以下になり、抵抗性や水密性が劣ったものになってしまうそうです。

まとめ

インスタントモルタルを使うと安価で庭を舗装できます。

庭を舗装することで、雨や車の出し入れなどで庭の土や砂利が道路に出てしまうことを防げます。

雑草も激減するので草むしりの手間も減り、水がたまって蚊がたくさん発生するのも防げます（モルタル施工は水を使うため蚊が集まってくるので秋は要注意）。