コンクリートの骨材とは？種類・分類・役割について解説

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、まずはじめにそこから説明します。

コンクリートを作るのに必要な材料は、セメント・水・骨材になります。骨材は粒の大きさを基準として、粒の大きなものを粗骨材(粗い)・小さなものを細骨材(細かい)として区別して使用します。

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。

次に骨材の作り方です。自然から採掘したものを天然骨材といいます。一方、自然から採掘したものを加工したり、人工的に作られたもの・産業副産物を利用し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。

川や山・海などで採取（河床や河川敷、海や海浜、丘陵地の砂れき層など）したものをいいます。採取場所によっては泥分が多いため洗浄して使用します。

粒形がよくコンクリート用骨材として良質なものが多いですが、近年は環境保護のため採取規制により使用量が減少しています。

海砂利・海砂については塩分を多く含み、未洗浄だったり洗浄が不十分であると、コンクリートの劣化原因(塩害)となるため、注意が必要です。

破砕や冷却・粒度調整などの工程を経て人工的に製造される骨材を言います。

砕石・砕砂とは、天然の岩石をクラッシャーという機械にかけ、コンクリート用骨材のサイズに破砕したものを言います。天然骨材に代わり、現在もっとも使用量の多い骨材になります。

スラグ骨材とは、製鉄所・発電所・焼却炉などで出る産業副産物(残りカス)を破砕・粒度調整したものを言います。

人工軽量骨材とは、頁(けつ)岩と呼ばれる膨張岩石を焼成したもの。多孔質なため、密度が軽く断熱性・吸音性に優れていますが、強度は小さい。

建物の解体などで生じたコンクリート塊を破砕・分級などの処理をして製造したものを言います。

再生骨材には、性能によって3つのランクに分けられます。

SDG_Sの観点からも、利用促進が望まれる材料ですが、再生骨材M・再生骨材Lについては、JIS A 5308では使用できず、新たにJISの認証を必要とするなど、実態として普及が進んでいるとは言えません。

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。

普通骨材とは、密度で2.5～2.8 g/㎤程度の範囲の骨材を指し、一般的な天然骨材や人工骨材の一部が該当します。特殊な用途以外のあらゆるコンクリート向けの骨材と言えます。

軽量骨材とは、軽量コンクリートを製造する際に使われるもので、細骨材で2.3g/㎤未満、粗骨材で2.0g/㎤未満とされています。

重量骨材とは、密度で3.0 g/㎤を超えるものを指すことが多く、スラグ骨材や砕石の一部が該当します。砕石遮蔽用コンクリートや重力式擁壁など、コンクリートの重さ(自重)が有利となる場合に使用されます

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。