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住友グループ広報委員会

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セメントは何から作るのか知ってるかい?

約9千年前にすでにセメントは使われていたんだ

セメントのルーツはいまから約9千年前の新石器時代(しんせっきじだい)にさかのぼるんだ。イスラエル・ガリラヤ地方のイフタフで発掘(はっくつ)された家のあとの床(ゆか)と壁(かべ)からいまのコンクリートに匹敵(ひってき)するものが発見されたんだよ。その遺跡(いせき)では、石灰石(せっかいせき)で作ったセメントに石灰石(※1)を砕(くだ)いた石と水を混(ま)ぜ合わせて作った床や壁があったんだ。
セメントはコンクリートを作るときの材料のひとつなんだよね。コンクリートはセメントに水、骨材(こつざい)(砂(すな)や砂利(じゃり)など)などをまぜあわせて作るんだ。セメントとコンクリートを同じものととらえている人も多いようだけど、セメントはいわば接着剤(せっちゃくざい)のようなものなんだよ。
いまから4千年前の古代エジプトのピラミッドは石を積み上げているけれど、その石と石をくっつけるためにセメントのようなものが使われているんだ。これは水で混ぜ合わせたイフタフのコンクリートと違(ちが)い、水を使わず石灰と焼きせっこうと火山灰(かざんばい)などに砂や泥(どろ)などを混ぜたものが使われているんだよ。
セメントは古くから人間の生活に利用されていたんだね。

※1 石灰石はサンゴや貝類が海の底に堆積(たいせき)してできた岩石です。化石がふくまれている場合もあります。

セメントのおもな原料は石灰石(せっかいせき)なんだよ

セメントのおもな原料は石灰石(せっかいせき)なんだ。石灰石のほとんどは日本国内で産出されるので輸入(ゆにゅう)にたよる必要はないんだよね。北海道から沖縄(おきなわ)まで、全国各地の山で石灰石を掘(ほ)り出すことができるんだって。
石灰石に粘土(ねんど)、けい石、酸化鉄(さんかてつ)などを細かく砕(くだ)いて混(ま)ぜ合わせ、大きなかまで焼いて「クリンカー(※2)」というセメントになる前の中間の製品(せいひん)を作るんだ。その「クリンカー」にせっこうなどを加えてさらに細かく砕いてセメントに仕上げていくんだね。
だから、セメントを作るには、原料を細かく砕く工程(こうてい)と「クリンカー」を作る工程と仕上げる工程の3つの工程があるんだ。
また、近年では粘土の代わりに、火力発電所で燃(も)やした石炭の灰(はい)や、製鉄所(せいてつじょ)で鉄鉱石(てっこうせき)から鉄を取り出した後の物、建設現場(けんせつげんば)から発生する建設発生土などを受け入れて天然資源(しげん)の使用を節約して、環境(かんきょう)にも大きく貢献(こうけん)してるんだって。

※2 クリンカーは原料をかまで焼いて、その後急冷し、黒い塊(かたまり)になったもの。


セメントの主原料「石灰石」
(出典 セメント協会)
セメントの中間製品「クリンカー」
(出典 セメント協会)
セメントはなぜ固まるのか知ってる?

セメントに水を加えてよく練り混(ま)ぜると、最初は粘土(ねんど)のようになって、時間がたつと固くなるよね。これは乾(かわ)いたから固まるのではなく、水と反応(はんのう)することで固まるんだよ。いわば、水とセメントの化学反応(かがくはんのう)だね。この化学反応のことを「水和反応(すいわはんのう)」というよ。
一般(いっぱん)に化学反応が起こるときは熱を発するといわれているんだけど、セメントが水と反応するときも発熱するんだよ。この熱を「セメントの水和熱(すいわねつ)」というんだよ。
セメントは水を加えることで最初は粘土のようになり、熱を発しながら硬(かた)くなり、その後、固まりがさらに強固なものになっていくんだ。その間も化学反応は続いているんだよ。すべての反応が終わるのが70年から80年かかるといわれている。「セメントは生きている」って、住友大阪セメントの人が教えてくれたよ。セメントって不思議だよね。

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