今回は、チコちゃんに叱られる! ▽漫才とは▽コンクリートの謎▽馬とニンジン 初回放送日: 2023年12月8日の番組内容を紹介。
なんでコンクリートはカチカチになるの？
なんでコンクリートはカチカチになるの？
チコちゃん「ねぇねぇ岡村、この中で一番、モノづくりが大好きなステキな大人ってだーれ？」
チコちゃん「なんでコンクリートはカチカチになるの？」
チコちゃんの答えは、「トゲとトゲが絡み合い 隙間を小さな結晶が埋めているから。」
トゲとトゲが絡み合い 隙間を小さな結晶が埋めているから
現代の建築に欠かせないコンクリート。
約9000年前のイスラエルで似たものが使用されていました。
約2000年前の古代ローマ時代に造られたイタリアのコロッセオ、
約1800年前に造られたイタリアのカラカラ浴場なども材料や製造方法が異なりますが、コンクリート建造物。
その後、18世紀後半にイギリスの産業革命で発明された製造方法が現在のコンクリートの基礎になりました。
コンクリートの材料は「セメント」「水」「砂」「砂利」。
このセメントの原材料が、サンゴなど海の生物の死骸が積み重なって出来る石灰石。
ここに粘土やガラスの素になっているケイ石や、他に酸化鉄などを加えます。
これを1450度で焼いて石こうを加えたものです。
これを水に溶かしたのが生コンクリート。
型枠に流し込むこんで時間が経つとカチカチに・
混ぜ込んだ水が乾燥して水分が抜けていくからカチカチになるのではありません。
セメントに水を加える事で起こる水和反応が重要。
水に溶かして数時間経つと、水の中で動き回るセメント粒子。
そして、粒子の周りにエトリンガイトと言われるとげとげが生成されます。
トゲトゲした粒子がどんどん増えるとトゲ同士が絡み合っていくことに。
さらにC-S-Hという非常に細かな物質が生まれます。
粒子と粒子の隙間をどんどん埋めていきカチカチになります。
C-S-Hはカルシウムやシリカを含むセメントが水に反応して誕生。
接着剤のような役割。
すなわち、コンクリートはエトリンガイトによって「固まり」、C-S-Hによって「硬くなる」ことのなります。
水和反応でセメントが水に反応して固まる物質を出しています。
砂や砂利はかさ増しで入れられます。
セメントに覆われて一緒にカチカチに。
コンクリートは約28日間で使用に耐える硬さになります。
さらに反応が進んでいくので1年、2年と時間がたつほどにどんどん強度が増していきます。
その後、番組では超高強度コンクリートの円柱がどれぐらいの重さに耐えれるのか実験。
100トン以上（飛行機の重さ）になったところで崩壊しましたが、とてつもない強度。
このように、コンクリートは強度に優れている他にも、型枠に流し込めばいろんな形に作れるという造形性の高さウリのポイント。
長野のオリンピックスタジアム
シドニーのオペラハウスも構造部分はコンクリートで作られています。
また、東京スカイツリーの真ん中、芯の部分もコンクリートでできています。
周りの鉄柱とは、揺れの周波数が違うため、揺れを打ち消しあい、耐震性に優れているとか。
その他、3Dプリンターを利用した活用法できていて、今後どんどん増えていくとのこと。
結論
というわけで、
「なんでコンクリートはカチカチになるの？」は、
「トゲとトゲが絡み合い 隙間を小さな結晶が埋めているから」
でした。
解説してくれたのは
東京工業大学の坂井悦郎名誉教授。
氏名： 坂井 悦郎
ふりがな： さかい えつお
職位：教授
大学：東京工業大学
学部・専攻・コース：理工学研究科(工学系) 材料工学専攻 無機環境材料講座
研究テーマ：
流動性制御のための高分子系分散剤とセメント系材料の材料設計 産業副産物の有効利用に関する基礎的研究 高分子ー無機系複合材料の複合化機構 生物付着によるコンクリート構造物の耐久性向上対策 オートクレーブ処理高強度軽量建材の開発 炭酸ガス固定化による資源循環システムの開発 放射性廃棄物施設人工バリア材料の検討 生体セメントの開発 高分子系分散剤の作用機構 無機粉体の特性とレオロジー 層状化合物による重金属の収着 膨張材の水和と膨張機構 環境低負荷セメントの材料設計 リチウム含有カルシウムアルミネートガラスの水和と組織形成
（大学HPより）
東京工業大学（とうきょうこうぎょうだいがく、英語: Tokyo Institute of Technology）は、 日本の関東地方にある国立大学である。東京医科歯科大学と合併することになった。
東京都目黒区に本部を置き、国立大学法人東京工業大学によって運営されている。略称は東工大（とうこうだい）、Tokyo Tech[1]。
文部科学省が実施しているスーパーグローバル大学事業のトップ型指定校ならびに指定国立大学法人に指定されている。
概観
東京工業大学百年記念館
大学全体
工業立国を模索する明治政府が、専門技術の素養を備えた優れた職工長・工業教員の養成を目的に設立した、学制下での最初の工業教育機関である東京職工学校を母体とする。
現在は、伝統的な理学系、工学系に加え、情報系、バイオ系、社会・経営系をカバーする、理工系総合大学となっている。
2012年に文部科学省の世界トップレベル国際研究拠点形成促進プログラムによりELSI（東京工業大学地球生命研究所）が発足するなど、各学問領域において研究が進められている。
2000年にノーベル化学賞を受賞した白川英樹工学博士は卒業生、2016年にノーベル生理学・医学賞を受賞した大隅良典も本大学の教授である。
理工系が主体だが、人文・社会系においてもリベラルアーツ研究教育院を中心に研究・教育が行われる。長らく教鞭をとった著名な学者に文芸評論家の江藤淳（名誉教授）や社会学者の橋爪大三郎（名誉教授）がいる。哲学者の鶴見俊輔も助教授として数年間在籍していた。池上彰やパトリック・ハーランなどのタレント講師も教鞭をとっている。
2022年8月に、東京医科歯科大学と統合する方針を公表し[2]、同月9日に同大学と統合に関する協議を開始した[3]。なお、東京医科歯科大学と合併する事によりh5-indexが169となり国内第2位となる。
2022年10月14日、東京医科歯科大学との間で統合に向けた基本合意書を締結したことを発表した[4]。実現すれば指定国立大学同士での統合は初めてとなる。国立大学であることから法律の改正が必要のため、2024年度の統合実施を予定している[5]。2023年1月19日には統合後の新大学名称を東京科学大学（とうきょうかがくだいがく、英語: Institute of Science Tokyo）とする予定であること、ならびにこれを同月中に大学設置・学校法人審議会に提出することを発表した[6]。
教育および研究
スーパーコンピュータ「TSUBAME 2.0」
現代社会の基盤となる技術が継続的に生み出されている。
テレビの発明
高柳健次郎（2009年IEEEマイルストーン）
磁気記憶材料フェライトの発明
加藤与五郎/武井武（2009年IEEEマイルストーン）
ビタミンB2の合成技術の開発
電気を通すプラスチックの発見
2000年ノーベル化学賞
光ファイバー通信技術の開発
教育面では、基礎科学を重視するとともに、文化・芸術も学習できる。
2006年4月、日本国内最速となるスーパーコンピュータ「TSUBAME」を稼働させ、教育や研究に無料ないし低い利用料で提供するとともに、日本の大学としては初めて学部学生でも研究やレポートの作成用として自由に利用できるようにした。また、このスパコンを利用した教育活用として Supercomputing Programming Contest が開催されている。
大学評価の世界的指標の一つである、クアクアレリ・シモンズによる「QS世界大学ランキング 2022」における総合評点の世界順位は、56位であった（国内大学中は第3位）[7]。
英『タイムズ』紙系の教育専門誌『タイムズ・ハイアー・エデュケーション』によるTHE世界大学ランキングでは、毎年上位にランクされている。「2023（2022-2023年シーズン）」（2022年度）は世界ランク第301-350位、アジア同点47位、国内同点5位（名古屋大学と同順位）だった[8]。また、タイムズ・ハイヤー・エデュケーションがベネッセと連携して日本の大学の評価を発表している『THE世界大学ランキング日本版2022』では、同点の大阪大学と競り合いながらも総合順位を同点第3位に確保した[9][10]。
（Wikipediaより）
今回も最後まで読んでくれてありがとう。
他の記事もよろしくね。