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三重大学 工学部・工学研究科 技術部 和藤 浩
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1.はじめに
平成 22 年 11 月 27 日(土)~28 日(日)に、 三重大学講堂(三翠ホール)で「青 少年のための科学の祭典 2010」第 8 回三重大学大会が開催された(図1に今 回のポスターを示す)。科学の祭典は、子供たちに科学実験や科学工作など を通じて、科学のおもしろさを体験して頂くことを目的に平成 4 年から始 まり、全国各地に広がり、それぞれの地域の自主的な努力、工夫、連携に よって続けられてきました。三重大会も、平成 11 年度に開始され、三重大 学大会は、平成 15 年度より開始され、今回で 8 回目の開催となった。来場 者は、年々増えており、今年の大会の来場者は、3,795 名(1 日目 1,362 名、
2 日目 2,433 名)と過去最高であった。
工学部技術部では、昨年度に引き続き、内容を変えて「コンクリート(モ ルタル)で小物を作ろう」というテーマで 2 回目の出展を行い、11 名の技術 部員(1日目:福永千佳己、平山かほる、中村勝、鈴森義和、山本好弘、和 藤浩、2日目:澤井秀樹、中村昇二、梅田直明、田村雅史、新美治利、和
藤浩)が参加した。本報では、実習の内容や当日の様子、反省点などについて報告を行う。
2.実習内容 (1)実習目的
本実習は、以下に示すこと
例えば 1)、2)を理解してもらうことを目的 として、セメント(硅砂入)と水を混ぜてモルタルを作って、小物の 容器にモルタルを打込み、脱型後に絵の具やペンで色をつけてもら う内容とした。作ってもらう作品の例を写真1に示す。
・コンクリート、モルタル、セメントペーストが構成材料によっ て名称が違うこと(図2参照:出展ポスターに表示)。
・コンクリート(モルタル)は、乾燥して固まるのではなく、セメ ントと水が反応(水和反応)して固まること(図3参照:出展ポス ターに表示)。
・コンクリートは角張ったイメージがあるが、色々 な形に作製することができること。
(2)実習に使用したもの
実習には、以下のものを使用した。
・練り混ぜ時:ジェット(スーパー)セメント(硅砂 配合)、使い捨てアクリルニトリル手袋、小物作
図1 科学の祭典の ポスター
水 水 水 水と と と と 接触 接触 接触 接触。 。 。 。 セメ セメ セメ
セメ ント ント ント ント 水 水 水 水
( ((
(数分後 数分後 数分後 数分後) )) ) 水 水 水
水と と と と反応 反応 反応 反応し し し、 し 、 、 、 ゲル ゲル ゲル ゲル状 状 状 状の の の水 の 水 水 水 和生成物 和生成物 和生成物 和生成物を を を を 生成 生成 生成 生成します します します します。 。 。 。
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(数時間後 数時間後 数時間後 数時間後) )) )
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・凝結 凝結 凝結 凝結 水和層 水和層 水和層 水和層の の の の厚 厚 厚 厚 みが みが みが みが増 増 増して 増 して して して相 相 相 相 互
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・硬化 硬化 硬化 硬化 水和 水和 水和
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水が が が が占 占 占めていた 占 めていた めていた めていた 部分
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埋 埋
埋め め め め、 、 、 、組織 組織 組織が 組織 が が が緻密 緻密 緻密 緻密 化
化 化 化します します します します。 。 。 。 図2 セメントの水和過程
水 水 水 水 セメ セメ セメ セメ ント ント
ント ント 砂 砂 砂 砂 砂利 砂利 砂利 砂利 セメント セメント
セメント セメント 水 水 水 水 砂 砂 砂 砂 セメント セメント セメント
セメント 水 水 水 水
コンクリートコンクリートコンクリート コンクリート::::
モルタルモルタル モルタルモルタル::::
セメント セメント セメント セメント ペーストペースト ペーストペースト::::
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図2 コンクリート等の構成材料とその割合 (容積比)
写真1 作品の例
成用型枠、剥離剤、筆、キムワイプ、プラスチックスプーン、水、スポイド、プラスチックカップ、
電子天秤、割り箸、乾燥機、など
・色塗り時:アクリルガッシュ絵の具、水、筆、色ペン、使い捨て平皿、使い捨てボウル、使い捨てパ レット、キムワイプ、など
・持ち帰り時:使い捨てボウル、ビニール袋、など (3)実習手順
実習の内容は、図4のように行った(出展ポスターに表示)。
3.当日の様子
実習は、ブースに来場した子供達を順番に実習を行っていく予定であったが、開場と同時に大勢の来 場者がブースに殺到したため、やむを得なく整理券を配布することにした。整理券は、30 分間隔で 3~
4 人が実習できるようなものとした。整理券は、配布と同時に夕方までの分が無くなってしまった。し かし、練り混ぜの作業は、15 分弱程度で終了するため、整理券を持ってない来場者については、その間 にブースが空いていれば、実習を行ったもらうことにした。実習は、練り混ぜが 3~4 人、色塗りは、
最大 7 人ができるような配置し、来場者が絶えることはなかった。作品完成後の受け渡しの時は、注意 事項の用紙を同封した。写真2に当日の様子を示す。
4.反省点およびまとめ
本実習の反省点としては、来場者は絶えることはなかったが、実習に時間がかかり、たくさんの来場 者を体験させてあげることができなかったこと、実習の目的が言えなかった時があったこと、整理券を 配ったこと、来場者数が予想できず足りなかった物や余った物があったこと、技術部独自のアンケート がとれかったこと、などが挙げられる。実習中に子供達の声を聞くと、「初めてセメントをさわった」 、
「粘土や泥をこねているみたい」、 「色を塗るのが楽しかった」などの意見があったが、普段、なかなか ふれることがないセメントを使ってモルタルを練って小物を作ったということが子供達の心の中に残 っていてくれれば幸いです。
参考文献
1)谷川恭雄、畑中重光、森博嗣、他:改訂版 建築材料-その選択から施工まで-、理工図書、2006.
2)谷川恭雄、畑中重光、三島直生、他:やさしい構造材料実験、森北出版、2010.
コンクリートが コンクリートが コンクリートが コンクリートが 取
取 取
取りやすくなるよ りやすくなるよ りやすくなるよ。 りやすくなるよ 。 。 。 薄 薄
薄 薄く く く塗 く 塗 塗 塗ってね ってね ってね ってね。 。 。 。
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内側 内側に に に油 に 油 油 油((((剥離剤 剥離剤 剥離剤 剥離剤))))を を を を薄 薄 薄 薄く く く く塗 塗 塗っ 塗 っ っ っ てください
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