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砕石とコンクリートの関係|粗骨材としての種類・サイズと使う理由

この記事の要点

コンクリートに砕石が必要な理由を改めて考えると、「骨材がないとセメントペーストだけで体積を作るのが非効率でコストも高い」という実際的な背景がある

砕石(粗骨材)はコンクリートの骨格材として強度に貢献する。

砕石のサイズ(最大粒径)は配合設計で重要な項目だ。

スラブ配筋の間隔より骨材が小さくないと、コンクリートが骨材を巻き込めない。

実務で配筋と骨材サイズの関係を把握しておくと設計に役立つ。

砕石はコンクリートの骨格となり、強度・耐久性・配合の安定性に貢献しますが、角ばっているためワーカビリティーが低下しやすいです。

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砕石(さいせき)はコンクリートの原料である粗骨材の1つです。砕石とは、採掘場で採取した岩を所定のサイズになるよう粉砕したものです。


粗骨材には他にも川砂利、山砂利など色々な種類がありますが、最も使用量が多いものが「砕石」です。


なお、コンクリート用の砕石の規格はJISA5505に規定されます。今回は砕石とコンクリートの関係、使う理由、種類とサイズ、他の骨材と混ぜても良いか説明します。


砕石の詳細、粗骨材の意味は下記も参考になります。

基礎の砕石とは?1分でわかる意味、割栗石との違い、目的、種類、価格

粗骨材とは?1分でわかる意味、定義、読み方、最大寸法との関係

砕石とコンクリートの関係は?使う理由

砕石(さいせき)はコンクリートの原料である粗骨材(そこつざい)の1つです。砕石とは、採掘場で採取した岩を所定のサイズになるよう粉砕したものです。


昔は粗骨材=川砂利でした。ところが河川保護の観点から川砂利の採取が規制され、山砂利や陸砂利が使用されるようになります。


現在では砕石の使用量が最も多く、コンクリートに用いる粗骨材使用量の半数が砕石です。なお、コンクリートに用いる砕石はJISA5505に規定されます。砕石の規格は下表をご覧ください。

品質項目 砕石
絶乾密度(g/cm3 2.5以上
吸水率(%) 3.0以下
単位容積質量(kg/l)
安全性試験における損失質量分率(%) 12以下
すりへり減量(%) 40以下
粒形判定実積率(%) 56以上
微粒分量(%) 3.0以下

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砕石(粗骨材)の種類とサイズ

砕石のサイズ(最大寸法)を下表に示します(単位:mm)。

使用箇所 砂利 砕石・高炉スラグ粗骨材
柱・梁・スラブ・壁 20,25 20
基礎 20,25,40 20,25,40


砕石は大きい方が良質なコンクリートになります。ただ砕石が大きすぎると鉄筋の間を砕石が通らない可能性があります。そこで上表のように砕石のサイズが規定されています。


砕石の最大寸法は下記をご覧ください。

粗骨材の最大寸法とは?25mmの根拠・求め方・かぶり厚さとの関係


また粗骨材は砕石だけでなく下記の種類などがあります。


・川砂利

・山砂利

・陸砂利

・高炉スラグ骨材

砕石と他の骨材を混ぜてもいい?

結論から言うと「混ぜても良い」です。実際、粗骨材を混合することはあります。ただし混合する前の粗骨材の品質を満足する必要があります。

混同しやすい用語

砂利(じゃり)

河川や海岸で自然に丸く磨耗した粗骨材で、表面が滑らかであるため砕石より付着性が若干劣ります。

砂利(川砂利)は自然の侵食・摩耗で丸みを帯びた粗骨材であるのに対して、砕石は岩石を機械的に破砕した角張った形状の粗骨材であり、表面の形状・付着性・採取方法が異なります。

細骨材(さいこつざい)

粒径5mm以下の骨材(砂等)で、コンクリートの充填性とワーカビリティーに寄与する骨材成分です。

細骨材は粒径5mm以下の小粒の骨材でコンクリートの充填性を担うのに対して、砕石は粒径5mm超の粗骨材でコンクリートの骨格・強度向上を担うものであり、粒径の大小と役割が異なります。

まとめ

今回は砕石とコンクリートの関係について説明しました。砕石とはコンクリートの原料である粗骨材の1つです。


色々な種類の粗骨材がある中で、最も使用量の多い材料です。コンクリートに用いる砕石の規格はJISA5505に規定されます。砕石の詳細、粗骨材の意味など下記も勉強しましょうね。

基礎の砕石とは?1分でわかる意味、割栗石との違い、目的、種類、価格

粗骨材とは?1分でわかる意味、定義、読み方、最大寸法との関係

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理解度チェック

Q.

砕石とは何で、コンクリートの粗骨材としての使用量はどの程度ですか?

答えを見る

採掘場で採取した岩を所定のサイズに粉砕した粗骨材の1つです。現在コンクリートに用いる粗骨材使用量の最も多く、その半数が砕石です(規格はJIS A 5505)。

Q.

砕石(粗骨材)の最大寸法は、柱・梁・スラブ・壁と基礎でどう規定されますか?

答えを見る

柱・梁・スラブ・壁は砕石20mm(砂利は20・25mm)、基礎は20・25・40mmです。砕石は大きい方が良質ですが、大きすぎると鉄筋の間を通らないため規定されています。

Q.

砕石と他の骨材を混ぜてもよいですか?

答えを見る

混ぜても良いです。実際に粗骨材を混合することはあります。ただし、混合する前の各粗骨材がそれぞれ品質を満足している必要があります。

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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