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コンクリートの比重2.3・鉄筋コンクリート2.4の違いと計算を解説

この記事の要点

コンクリートの比重は2.3(普通コンクリート)で、鉄筋コンクリートは2.4です。

比重は設計基準強度Fcが大きいほど大きくなり、軽量コンクリートでは1.7〜2.1程度になります。

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建築物の設計では、コンクリートの比重を2.3で扱います。

水の比重が1.0なので、水の2倍程度ですね。

但し、コンクリートの比重は設計基準強度の大きさで変化します。

さらに、コンクリートと鉄筋コンクリートの比重は違います。

今回は、そんなコンクリートの比重について説明します。

コンクリートの比重の計算、生コン、モルタルの比重は下記が参考になります。

コンクリート(生コン)の比重と重さの計算方法

モルタルの比重・重さ一覧|生コン・砕石・砂との比較表

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コンクリートの比重とは?

コンクリートの比重は、2.3を使います。比重とは、ある物体の質量と同体積の水(4℃)との質量比です。コンクリートの比重は下記で計算します。


コンクリートの比重=2.3(t/m3)/1.0 (t/m3)=2.3(単位無し)


上式をみて明らかなように、コンクリートの単位体積重量(密度)と比重は同じ値です。ですから数値としては、「比重=単位体積重量(密度)」となります。


実務では、比重よりも「単位体積重量」という用語を使うことが多いです。下記も参考になります。

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

コンクリートの単位体積重量と比重

コンクリートの比重は2.3ですが、バラツキがあり2.1~2.5の値(気乾状態)です。実はコンクリートの単位体積重量(比重)は、設計段階では分かりません。但し、これまでの経験則(規定)から下記の値が使われています。


また単位体積重量はSI単位系で表します。例えば「t/m3」は「kN/m3」です。


注目したいのは、Fcの値が増えるにつれ、コンクリートの比重も大きくなる点です。Fcは設計基準強度といいます。Fcに関しては下記が参考になります。

設計基準強度と品質基準強度の違いと、5分で分かるそれぞれの意味


また、軽量コンクリートの単位体積重量は下記となります。


なお、軽量コンクリートに関しては下記が参考になります。

軽量コンクリートの比重とは?1種1.9・2種1.7の根拠と重量計算

軽量コンクリートとは?特徴・普通コンクリートとの違いと使用箇所

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コンクリートの比重と鉄筋コンクリートの比重

では、コンクリートの比重と鉄筋コンクリートの比重では何が違いのでしょうか。これは、簡単です。鉄筋コンクリートの方が、1kN/m3だけ重いのです。例えば普通コンクリートによる鉄筋コンクリートでは、下記が比重です。


鉄筋コンクリートの比重は「24.0」と覚えておけば、ほとんどの場合大丈夫です。高強度コンクリートを使うときは、比重が大きくなるので注意しましょう。

コンクリートの比重と、骨材による影響

前述したように、設計段階ではコンクリートの比重は分かりません。その理由は、コンクリートがセメント、水、細骨材、粗骨材などを混合してできる材料だからです。極端に言うと、配合が違うだけで比重が違います。


そのためJASS5では、骨材の品質を規定しており、品質の低い骨材は使うことができません(例えば、中身が詰まってないスカスカの骨材は使えない)。細骨材、粗骨材共に、絶乾比重が2.5g/cm3以上必要です。


JASS5は下記が参考になります。

JASS5ってなに?1分で分かるJASS5の意味について

混同しやすい用語

コンクリートの比重

普通コンクリートは2.3で、軽量コンクリートは1.7〜2.1。

骨材の種類によって変わる。

鉄筋コンクリートの比重

鉄筋を含めた比重は2.4。

コンクリートのみの比重2.3に鉄筋分を加算した値。

種類比重(単位容積質量)特徴
普通コンクリート約2.3 t/m3標準的な骨材使用
鉄筋コンクリート(RC)約2.4 t/m3鉄筋の分を加算
軽量コンクリート(1種)約1.8 t/m3軽量骨材使用・耐火性高
重量コンクリート2.5 t/m3以上重晶石等の重量骨材使用

まとめ

今回は、コンクリートの比重について説明しました。コンクリートの比重は、設計基準強度と関係しているので、関係性を理解したいですね。下記も参考になります。

設計基準強度と品質基準強度の違いと、5分で分かるそれぞれの意味

コンクリート(生コン)の比重と重さの計算方法

軽量コンクリートの比重とは?1種1.9・2種1.7の根拠と重量計算

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理解度チェック

Q.

普通コンクリートと鉄筋コンクリートの比重をそれぞれ答えてください。

答えを見る

普通コンクリートの比重は2.3、鉄筋コンクリートの比重は2.4です。鉄筋コンクリートは鉄筋の分だけ1kN/m3重くなります。鉄筋コンクリートは「2.4」と覚えておけばほとんどの場合大丈夫です。

Q.

コンクリートの単位体積重量が設計基準強度Fcによってどう変わるか説明してください。

答えを見る

Fcが大きいほど単位体積重量(比重)も大きくなります。普通コンクリートでは Fc≦36:23kN/m3、36<Fc≦48:23.5kN/m3、48<Fc≦60:24kN/m3 が用いられます(根拠:経験則による規定)。

Q.

軽量コンクリートの比重と、骨材の品質規定について説明してください。

答えを見る

軽量コンクリートの比重は1.7〜2.1程度で、軽量骨材を使うため軽くなります。コンクリートは配合で比重が変わるため設計段階では確定できず、JASS5では骨材品質を規定し、細骨材・粗骨材とも絶乾比重2.5g/cm3以上が必要とされています(根拠:JASS5)。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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