こんにちは。記事の閲覧ありがとうございます。
「コンクリート」は非常に身近な存在ですが、実はいくつか種類があるのはご存じでしょうか。
中でも代表的なのが、RC（鉄筋コンクリート）とPC（プレストレストコンクリート）です。
本記事では、「コンクリートの種類」「RCとは何か」「PCとは何か」「RCとPCの違い」について解説します。
また、鉄道構造物ではRCとPCをどのように使い分けているのかも合わせて解説していきますね。
（筆者）
この記事は、鉄道会社の土木部門でコンクリート構造物の維持管理を専門にしていた経験のある筆者が解説しています。ぜひ最後までご覧ください。
コンクリートとは？材料と基本構成をわかりやすく解説
コンクリートには、大きく「セメントコンクリート」と「アスファルトコンクリート」の2種類があります。
「コンクリート」と聞くと、多くの人は建物や橋に使われているセメントコンクリートを思い浮かべます。
一方で、道路舗装などに使われているのがアスファルトコンクリートです。
名前は似ていますが、両者は材料・性質・用途が大きく異なる別の材料です。
まずは、この2つの違いについて解説します。
アスファルトコンクリートとは？
アスファルトコンクリートは、
骨材（砂・砕石）
アスファルト（石油由来の結合材）
を混合した材料です。
アスファルトは加熱すると軟らかくなり、冷えると固まる性質を持っており、この性質を利用して舗装材として使用されます。
主な特徴は以下の通りです。
セメントコンクリートとは？
セメントコンクリートは、
セメント
水
骨材（砂・砂利）
を主材料とし、水和反応によって硬化する材料です。
一度硬化すると高い強度と耐久性を持ち、
橋梁・トンネル・建築物などの構造部材として使用されます。
骨材はコンクリート体積の大半を占めており、強度や耐久性、施工性に大きく影響します。
また、必要に応じてAE剤や減水剤などの混和材料を加え、品質や作業性を調整します。
このように、セメントコンクリートは比較的身近な材料で構成されていながら、配合や施工方法によって性能が大きく変わる材料でもあります。
主な特徴は以下のとおりです。
アスファルトコンクリートとセメントコンクリートの違いを比較
ここまで挙げた、それぞれの特徴を整理すると以下の表のようになります。
| 項目 | アスファルトコンクリート | セメントコンクリート |
| 結合材 | アスファルト | セメント |
| 硬化の仕組み | 冷却による固化 | 水和反応 |
| 柔軟性 | 高い | 低い |
| 強度 | 比較的低い | 高い |
| 主な用途 | 道路・舗装 | 構造物 |
| 補修性 | 容易 | やや困難 |
| 温度依存性 | 大きい | 小さい |
（筆者）
ここから先は、「セメントコンクリート」のことを「コンクリート」と呼んで、さらに詳しく解説していきます。
コンクリートの特性とは？強度・長所・短所を整理
コンクリートの最大の特性は、圧縮には強く、引張には弱いという点です。
押される力には非常に高い強度を発揮しますが、引っ張られる力に対しては小さな応力でもひび割れが生じます。
主な特性を整理すると、次のようになります。
コンクリートの短所を補うために考え出されたのが、鉄筋や鋼材と組み合わせて使用する構造形式です。
RCとは？鉄筋コンクリートの仕組みと特徴
RCとは、鉄筋コンクリート（Reinforced Concrete）の略称です。
RC構造では、コンクリート内部に鉄筋を配置し、引張力を鉄筋、圧縮力をコンクリートが分担する仕組みになっています。
RC構造の主な特徴は以下のとおりです。
そのため、建築物の柱・梁・床版だけでなく、道路や鉄道の橋脚、擁壁、基礎構造など、幅広く使用されています。
PCとは？プレストレストコンクリートの仕組みと特徴
PCとは、プレストレストコンクリート（Prestressed Concrete）の略です。
PC構造では、コンクリートにあらかじめ圧縮力（プレストレス）を与えることで、使用時に発生する引張応力を相殺します。
このプレストレスは、鉄筋と比べて非常に高強度のPC鋼材を緊張・定着することで導入されます。
「緊張」とかいきなり言われても、よく分からないよ。
「緊張」とは、PC鋼材（高強度の鋼線や鋼より線）を、専用のジャッキを用いて強く引き伸ばす作業のことです。
ゴムを引っ張ると元に戻ろうとする力が生じるように、
PC鋼材も引き伸ばされることで、元に戻ろうとする力（引張力）を蓄えます。
この引張力が、後にコンクリートへ圧縮力として伝えられる仕組みなのです。
ふーん。じゃあ、「定着」ってなに？
「定着」とは、緊張して引き伸ばしたPC鋼材を、その状態のままコンクリートに固定する作業のことです。
定着装置によってPC鋼材がコンクリート端部に固定されると、引き伸ばされたPC鋼材は元に戻ろうとします。
このとき、その力がコンクリートに作用し、圧縮力（プレストレス）が導入されます。
つまり、「緊張」は力を「与える」工程で、定着は力を「閉じ込める」工程ってことだね！
プレストレスが導入されることで、ひび割れの発生を大きく抑制でき、部材断面を小さくすることが可能になります。
PC構造の主な特徴は、
一方で、設計・施工管理が難しく、初期コストが高くなる傾向があります。
RCとPCの違いとは？使い分けを比較表で解説
RCとPCは、どちらも同じコンクリート構造とくくられますが、特徴が大きく異なります。
いろいろな項目で比較した結果を、以下の表のように整理しました。
| 項目 | RC（鉄筋コンクリート） | PC（プレストレストコンクリート） |
| ひび割れ | ある程度許容 | 極力発生させない |
| 適用スパン | 短～中 | 中～長 |
| 施工性 | 比較的容易 | 高度な管理が必要 |
| コスト | 低め | 高め |
構造条件や要求性能に応じて、RCとPCを適切に使い分けることが重要です。
（筆者）
「RC橋りょうとPC橋りょうの見分け方に自信がない・・・」という方向けに、こちらの記事がおすすめです。ぜひご覧ください。
鉄道ではどのように使い分ける？
鉄道コンクリート構造物では、そのほとんどがRC（鉄筋コンクリート）を使用します。
列車荷重を受けないような構造物（駅のホームなど）において、二次製品（工場で加工されたコンクリート製品）のPC床板を用いたりすることがあります。
また、橋りょうにおいては、長大橋りょう（概ね、支間長20m以上～）や桁高に制限があってRCが採用できない場合、PCを採用します。
鉄道コンクリート橋りょうにおいてRCやPCがどのように用いられてきたか、歴史についてこちらの記事にまとめています。
興味がある方はぜひ合わせてご覧ください。
コンクリートの劣化原因と維持管理のポイント
コンクリート構造物は耐久性に優れており、適切な設計・施工管理のもと作られたものは、きちんと維持管理していけば100年単位で使用することが可能です。
（筆者）
鉄道構造物においては、最古の鉄筋コンクリート造の橋りょうで130年近く使い続けられているものがあります。
しかし、塩害、凍害、アルカリ骨材反応などさまざまな外的要因により劣化が進行する場合があります。
RC構造では、ひび割れを起点とした鉄筋腐食がよく見られる劣化です。
一方、PC構造ではPC鋼材の腐食や破断が構造性能に直結するため、より慎重な維持管理が求められます。
点検では、
ひび割れの位置・幅・発生要因の特定
錆汁や漏水の有無
劣化の進行状況
を総合的に判断し、適切な時期に補修・対策を行うことが、構造物を長く使い続けるために重要なポイントです。
（筆者）
コンクリートに生じるひび割れの要因と、補修が必要かの判定方法についてはこちらの記事でまとめています。ぜひ合わせてご覧ください。
おわりに
コンクリートの種類や、RC・PCの違いを理解することは、構造物の健全性を正しく評価し、適切に維持管理するための第一歩です。
本記事が、コンクリート構造物の維持管理に携わる方や、これから学び始める方の参考になれば幸いです。
それでは、ここまで読んでいただきありがとうございました！
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