コンクリートの材料のうち、もっとも多く使用する材料です。コンクリート中の60～80％は、骨材で出来ています。コンクリートに使用する骨材は二種類あり、一般の人が砂と砂利と言っているのが、細骨材(砂)と粗骨材(砂利)です。
ちなみに、細骨材のみを使用したものをモルタルと呼んでいます。
詳しい説明は以下の記事をご覧ください
このページでは、コンクリートの大部分を占める屋台骨である骨材について、説明します。
骨材の種類・分類・分け方について
冒頭で、骨材の種類は二通りに分けられると書きましたが、それはコンクリートを作る配合上での話です。
骨材には、様々な種類・分類・分け方がありますから、まずははじめにそこから説明します。
粒度(粒の大きさによる分類)
細骨材か粗骨材を決めるポイントは、粒の大きさです。
- 細骨材
- 10㎜ふるいを全量通り、5㎜ふるいを質量で85％以上通過する
- 粗骨材
- 5㎜ふるいに質量で85％以上とどまる
ひとまず、5mm以上の粒を粗骨材、5mm未満の粒を細骨材と区別していると理解してください。
製造方法による分類
次に骨材の作り方です。自然のものを採掘して作られたものを天然骨材といいます。一方、人工的に作られたものを人工骨材と呼びます。以下がその代表的なものです
天然骨材
人工骨材
細骨材にも粗骨材にも、天然か人工的に作られたかという分け方もあります。
重さ(密度による分類)
最後は、重さによる分け方です。コンクリートの用途や種類によっては、骨材の重さが重要となります。
骨材の岩種(石質)
近年は天然骨材が採取しずらくなっており、人工骨材である砕石・砕砂の使用が多くなっています。
砕石・砕砂とは、岩石を砕いて粗骨材・細骨材の粒度に適合するように作られたものです。
その岩石にも種類があるので、代表的なものを説明します。
| 火成岩 | 安山岩 | 花崗岩 | 玄武岩 |
| 密度が大きく、強度の強いものが多い | |||
| 堆積岩 | 石灰岩 | (硬質)砂岩 | |
| 石灰岩は強度は低いが、乾燥収縮を抑える働きがある | |||
| 変成岩 | 大理石 | ||
| コンクリート用としては不向き | |||
骨材の働きについて
増量材としての働き
コンクリートとは、人工的に作られた岩石のようなものですが、セメントだけを固めてしまう事は出来ません。セメントだけでは価格は高いのに、収縮だらけ・ひび割れだらけの建物しか出来ません。
骨材を入れる事で収縮・ひび割れを低減させることができ、なおかつ安価な製品として製造する事が出来ます。
荷重を受ける働き
コンクリートは、セメントペーストと骨材で構成されています。そのため、コンクリートの強度は、ペーストの強度と骨材の強度の弱い方の強度になります。
そのため高強度になるほど、骨材強度が重要になります。
耐久力としての働き
コンクリートは、強度以外の強さも重要となります。温度変化や摩耗・化学的な作用・熱などに強い必要があります。
ワーカビリティ・状態をコントロールする働き
セメントペーストの状態では、水とセメントが分離し（水溶き片栗粉のような感じ）、そのままでは使えません。骨材を入れることで、分離を抑え全体を均一にする働きがあります。
また、コンクリートの流動性は、骨材の量や比率によってコントロールします。
まとめ
骨材の種類や分類、骨材の働きについて説明しました。
骨材の規格には、細かな規定がありますが、前提として骨材の種類や働きを整理しておくとより理解が深まると思います。
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