

岡田 康介
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はじめに
本記事では「軽量コンクリートとは何か」を中学生にも理解できるように解説します。建物の自重を軽くするために使われる材料のひとつがこの 軽量コンクリート です。
軽量コンクリートとは
軽量コンクリートは普通のコンクリートに使う砂利の代わりに 軽量骨材 を使って密度を下げた材料です。密度は概ね 1000〜1900 kg/m3 程度で、通常のコンクリートより軽くなることが多いです。
骨材と材料
主な材料はセメントと水と 軽量骨材 です。軽量骨材には膨張粘土を焼いた 膨張粘土粒子 や発泡した珪砂などがあり、場合によっては空洞を作る セルラコンクリート もあります。
種類
軽量コンクリートには 構造用(SLC) と 非構造用 があり、荷重を受ける部材には特別な設計が必要です。
作り方のポイント
混ぜ方と養生はとても大切です。軽量骨材は水分を多く吸う性質があるため、適切な 水セメント比 を守り、均一に混ぜることが重要です。
利点と欠点
利点は建物の自重を減らすことによる設計の柔軟性、断熱性と遮音性の向上、薄い床版が作れる可能性、輸送時の負担軽減などです。
欠点としてはコストの増加、施工の難しさ、強度が普通のコンクリートより低くなる場合があること、吸水性が高い点などが挙げられます。
性能を比較する表
特徴 | 普通のコンクリート | 軽量コンクリート |
---|---|---|
密度 | 約 2400 kg/m3 | 約 1000〜1900 kg/m3 |
圧縮強度 | 中〜高 | 中程度〜高 |
断熱性 | 普通 | 向上 |
用途の幅 | 広い | 薄い床版や大スパン向け |
用途と選び方
高層ビルの床板や長スパンの部材、地下の断熱性を重視する場所などには 軽量コンクリート が適しています。ただし現場の条件に合わせて設計者が 強度と耐久性 をバランス良く選ぶことが重要です。材料の入手性や施工方法、養生条件にも注意しましょう。
おわりに
軽量コンクリートは建築の可能性を広げる材料のひとつです。正しい知識と適切な施工で、安全で快適な建物づくりに役立ちます。
軽量コンクリートの同意語
- 軽量骨材コンクリート
- 軽量骨材を用いたコンクリートで、通常のコンクリートより密度が低く、断熱性や施工時の軽量化がメリット。代表的には発泡軽量骨材や軽量膨張骨材を使用するタイプを指す。
- 発泡コンクリート
- 発泡剤を混入してコンクリート内に泡を作り、密度を下げた材料。断熱性・軽量化に優れるが、強度は通常コンクリートより低めになることが多い。
- 気泡コンクリート
- セル状の気泡を多く含むコンクリート。発泡コンクリートに近い特性を持ち、断熱性と軽さを重視した用途で用いられることが多い。
- セルコンクリート
- セル状の構造をもつコンクリートの総称。内部にセル(空洞)を設けて軽量化・断熱性を狙うタイプを指すことが多い。
- 低密度コンクリート
- 密度が低いコンクリートの総称。軽量骨材・発泡・セル構造などの方法で密度を低くした材料を含む。
軽量コンクリートの対義語・反対語
- 高密度コンクリート
- 密度が非常に高いコンクリートで、重量が大きくなる性質を持ちます。軽量コンクリートの対極となり、断熱性は低めになる一方、荷重を受ける構造部材としての強度と耐久性が求められる場面で選ばれます。
- 普通コンクリート(標準密度コンクリート)
- 一般的に使われる標準的な密度のコンクリート。軽量コンクリートより重く、断熱性は抑えめですが、荷重耐性とコストのバランスが取りやすい用途で用いられます。
- 重量コンクリート
- 比重が大きく、全体の重量が重いコンクリート。基礎や大規模構造物の設計で自重を活かした荷重伝達を狙う場合に適しています。
- 非軽量コンクリート
- 軽量でない性質のコンクリート全般を指す表現。普通コンクリートや高密度コンクリートを含み、軽量コンクリートと対照的です。
- 標準密度コンクリート
- 一般的に用いられる中くらいの密度のコンクリート。軽量コンクリートと比べて自重が重く、耐荷重性と施工性のバランスを重視する場面で選ばれます。
軽量コンクリートの共起語
- 発泡コンクリート
- コンクリート内部に微細な気泡を多数含ませた、軽量で断熱性の高いコンクリートの一種。住宅の床・壁・天井などで断熱性を活かして用いられることが多い。
- 軽量骨材
- 軽量コンクリートを実現するための低密度の骨材。発泡系や軽質材料を使い、全体の密度を下げる役割を担う。
- 発泡剤
- コンクリートに気泡を作る薬剤。気泡を増やして密度を低くし、断熱性と軽量化を両立させる。
- 密度
- 材料の単位体積あたりの質量を表す指標。軽量コンクリートは従来のコンクリートより密度が低いことが特徴。
- 圧縮強度
- 荷重に対する圧縮抵抗力の指標。軽量コンクリートでも用途に応じた設計強度を確保する必要がある。
- 断熱性
- 熱の伝わりにくさを表す性質。気泡構造と低密度により断熱性が高く、冬季の保温性向上につながる。
- 耐震性
- 地震時の揺れに対する建物の耐性。軽量化により建物全体の自重を軽くでき、地震時の挙動に影響を及ぼすことがある。
- 耐久性
- 長期にわたる劣化に対する抵抗力。環境要因や湿潤条件などに対する耐性が設計上重要となる。
- 施工性
- 現場での施工のしやすさ。取り扱いのしやすさや施工手間の軽減につながる要素を指す。
- 打設性
- コンクリートを打設する際の流動性・充填性。型枠内へ均一に充填しやすい性質が求められる。
- プレキャストコンクリート
- 工場で部材を製造し現場で組み立てる方式のコンクリート。軽量コンクリートはプレキャスト用途でも採用されることがある。
- 用途
- 住宅・ビルの床・壁・床材など、断熱性・軽量性を生かせる設計・施工の用途全般を指す。
- コスト
- 材料費・施工費の総費用。軽量化による施工の省力化や補助的なコスト削減効果が期待される場面がある。
軽量コンクリートの関連用語
- 軽量コンクリート
- 通常のコンクリートより密度が低く設計されたコンクリート。軽量骨材を使い、断熱性能や施工性を向上させることが目的。
- 軽量骨材
- 密度の低い骨材の総称。膨張粘土・膨張頁岩・発泡性の材料などが代表例で、コンクリートの重量を減らす役割を担う。
- 膨張粘土骨材
- 膨張させた粘土を骨材として用いるタイプの軽量骨材。断熱性と軽量化に優れる。
- 膨張頁岩骨材
- 膨張させた頁岩を骨材として用いる軽量骨材。軽量化と断熱性の両立に寄与。
- 発泡コンクリート
- セル状の多孔質コンクリートで、泡剤や発泡法で気泡を作り出し軽量化を図る。断熱性にも優れることが多い。
- セルコンクリート
- 発泡コンクリートの別称。内部に多くの気泡がある構造のコンクリート。
- 発泡法
- 発泡剤を混ぜて均一に気泡を発生させる製造法。軽量化と断熱性の向上を狙う。
- 泡法
- 発泡法と同義。気泡を形成して軽量コンクリートを作る方法。
- 超軽量コンクリート
- 密度が非常に低いコンクリート(一般に800 kg/m3以下)。断熱性を最優先する用途に用いられる。
- 中密度軽量コンクリート
- 軽量と普通コンクリートの中間の密度帯のコンクリート。用途は幅広い。
- 高強度軽量コンクリート
- 軽量でありながら高い圧縮強度を確保したタイプのコンクリート。大きな部材での使用も可能。
- 断熱コンクリート
- 断熱性能を高めることを目的として設計された軽量コンクリート。熱伝導が抑えられることが特徴。
- 耐火性軽量コンクリート
- 耐火性を兼ね備えた軽量コンクリート。高温環境での性能確保を重視する用途に適用。
- 断熱性能
- 材料が熱をどれだけ遅く伝えるかを表す性質。断熱コンクリートでは重要な指標。
- 熱伝導率
- 材料を通じて熱が伝わる速さを示す指標。値が低いほど断熱性が高い。
- 吸水率
- 材料が水を吸い込む割合。軽量コンクリートは吸水性が高い場合があるため、設計・仕上げで対策を取ることが多い。
- 乾燥収縮・ひび割れ
- 水分の蒸発や乾燥により体積が減少する現象と、それによって生じるひび割れの可能性。適切な養生や配筋設計で抑制する。
- 耐久性
- 長期間にわたり荷重や環境条件に耐える能力。孔隙構造や材質選択が影響する。
- 用途例
- 軽量ブロック、床版、壁材、屋根材など、重量を減らして施工性や断熱性を向上させたい部材に使われる。
- 規格・標準
- JIS・ENなどの国内外規格に沿って製造・検査され、品質保証の基準となる。