どうしてセメントは固まるのでしょう?粘土は乾いて固まりますが、セメントは化学反応で固まります。そこで、一般的に用いられているセメントよりもかなり早く固まるセメント(超速硬セメント)を用いると、水と混ぜてから約15分で固まり、この際に水和熱で40℃くらいまで暖かくなります。このことから、セメントは化学反応で固まることが分かります。また、コンクリート製の人形をつくることで、コンクリートは用意に任意の形の物をつくれることが理解できます。 ものづくり体験の流れは、まずセメント、砂、小石、水、高性能AE減水剤(流動性を良くするもの)を袋に入れ、コンクリートを練り混ぜます。次に型枠にコンクリートを流し込みます。約15分経過したら、型枠からコンクリート製の人形を取り出します。最後にコンクリート製の人形に色を塗り完成です。 これまでに、文部科学省や日本科学技術振興財団が主催する青少年のための科学の祭典などで実施してきました。現在は、ものつくり大学の学園祭や、企業のイベントなどで実施しています。
鉄筋コンクリートは、鉄筋とコンクリートが適切に組み合わされてはじめて強くなることを体験しよう。鉄筋が適切に配置されて、鉄筋とコンクリートが一体化していると(図-1)ハンマーでたたいても割れません。 しかし、鉄筋が入っていないコンクリートの板(図-2)、鉄筋とコンクリートが一体化していない板(図-3)や鉄筋が適切に配置されていない板(図-4)は、ハンマーで数回たたくと真二つに割れてしまいます。
毎年、学内でコンクリート強度コンテストを行っています。学生であれば参加は自由で、3名1チームとなって、コンクリートの配(調)合を考え、練り混ぜ、強度を競います。
毎年、土木学会関東支部主催のコンクリート製のカヌーによるレースが埼玉県の彩湖で行われています。 この大会では、学生が規程の範囲内で形やコンクリートの材料・配(調)合を考え、オリジナルのカヌーをつくります。2004年度までは、東京理科大学として参加していましたが、2006年度からはものつくり大学として参加してみようと思います。