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軽量コンクリートの特徴と使用箇所について
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コンクリートには様々な種類があります。最も一般的な種類が普通コンクリートです。普通コンクリートの単位体積重量は23kN/m3で、建築材料の中では重い部類に入ります。そんな重いコンクリートを軽くしたものが、軽量コンクリートです。
では軽量コンクリートはどのような特徴があり、どこに使用されるのでしょうか。今回は軽量コンクリートの特徴と使用箇所について説明します。
※コンクリートの種類、普通コンクリートの詳細は下記が参考になります。
普通コンクリートってなに？普通コンクリートの特徴、空気量、セメント量の規格
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軽量コンクリートと普通コンクリートの重さ
軽量コンクリートは文字通り、軽いコンクリートです。普通コンクリートの単位体積重量と比較すると下記の違いがあります。
- 普通コンクリート 23kN/m3（Fc≦24）
- 軽量コンクリート1種 19kN/m3（Fc≦27）
- 軽量コンクリート2種 17kN/m3（Fc≦27）
上記のように、軽量コンクリートは概ね4kN/m3以上軽い材料です。
※単位体積重量の意味は下記が参考になります。
単位体積重量とは？1分でわかる意味、一覧、土と水の値、記号、求め方
軽量コンクリートの許容応力度
前述したように、軽量コンクリートは軽いため地震力に対して有利に思えますが、構造体として用いるには様々な弱点があります。
その１つが許容応力度です。軽量コンクリートは、普通コンクリートに比べて、せん断許容応力度が0.9倍も小さいのです。
鉄筋コンクリート造は、せん断破壊に最も注意すべきです。例えば柱や梁がせん断破壊すると、ただちに建物の崩壊につながるからです。そんなせん断強度が低減されることは、普通コンクリートよりも神経質にならざるを得ないと言えます。
※せん断破壊の意味は下記が参考になります。
躯体に使うには構造的配慮が必要
躯体に使うには、様々な構造的配慮が必要です。例えばスラブ配筋１つ考えても、普通コンクリートの場合と比べて、鉄筋の最低ピッチやコンクリート厚が違います。
また、応力の割り増しや、耐力の低減などが、普通コンクリートに比べてより厳しくなります。詳細は改めて説明しますが、軽量コンクリートを柱や梁などに使うことは、それなりにリスクがあるのです。
※躯体、スラブ配筋の意味は下記が参考になります。
スラブ配筋とは？1分でわかる意味、定着、端部、計算と主筋、配力筋、間隔
軽量コンクリートの使用箇所
では、軽量コンクリートはどこに使われるのか。私が知る限り、躯体に使われるケースはありません。
構造的に影響しない、屋根の防水押えや、床の防音目的で必要な増し打ちコンクリートなどです。
あるいは後述するALC版も広い意味で軽量コンクリートと言えますが、そのような外壁材に使われるでしょう。いずれにしても、地震に抵抗しない部材の材料として用いられます。
ALC版と軽量コンクリートは違う
ところでALC版と軽量コンクリートは全くの別物です。前述したように広い意味では、ALC版も軽量コンクリートの一種です。しかしALC版は軽量コンクリートよりもさらに軽く、密度は半分以下です。
理由は気泡。ALC版は軽量コンクリートに、さらに気泡の量を増やし単位体積重量を減らしています。外壁に用いられるほか、屋根や床に使われる材料です。
まとめ
今回は軽量コンクリートについて説明しました。軽量コンクリートは、一応柱や梁など構造部材に使うことが可能です。重量が軽いため、普通コンクリートよりも地震力に対して有利です。但し、許容応力度が低下することや、様々な制約があるため使用には注意が必要だと覚えておきましょう。下記も参考になります。
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