



コンクリートブロックは、北米英語ではシンダーブロック、イギリス英語ではブリーズブロック、コンクリートメイソンリーユニット(CMU)など、様々な呼び方で知られ、建築工事で使用される標準サイズの長方形のブロックです。ブロックワークを用いることで、ブロックを交互に積み重ねる伝統的な組積造様式で建造物を建てることができます。
コンクリートブロックは、重量を軽減し、断熱性を高め、壁の構築後にコンクリートを流し込んで壁全体を固めることができる相互接続された空間を提供するために、中空の中心(コア)を持つように製造されることがあります。
コンクリートブロックは、多様な外観を実現できるため、最も用途の広い建築材料の一つです。 [ 1 ]
骨材として燃え殻(フライアッシュまたはボトムアッシュ)を使用するものは、アメリカ合衆国ではシンダーブロックと呼ばれています。また、ブリーズブロックとも呼ばれます。これは、石炭が部分的に燃焼して発生する小さな燃え殻と燃え殻の粉塵を指す「breeze (風) 」に由来する用語です。 [ 2 ] [ 3 ]しかし、アメリカ合衆国では、ブリーズブロックは、風を通すために外壁に用いられる装飾的なブロックを指すこともあり、これはミッドセンチュリーモダンデザインの重要な特徴であり、[ 4 ]エドワード・ダレル・ストーンによって普及されました。
オーストラリアでは、ベッサーブロック(ベッサー社がコンクリートブロックを製造する機械の大手サプライヤーであったため)として知られているほか、グレーブロックやコンクリートブロック積みユニット(CMU)とも呼ばれています。[ 5 ]
クリンカーブロックには、スラグとも呼ばれるクリンカー(石炭、石灰石、鉄鉱石などの鉱物に含まれる不純物から廃棄物として生成される灰)が使用されています。 [ 2 ]
コンクリートブロックは、鋳造コンクリート(例えば、ポルトランドセメントと骨材、高密度ブロックの場合は通常砂と細粒砂利)から作られます。米国西部では、多孔質の溶岩砂利が入手しやすく、軽量化のために使用されています。また、溶岩砂利は、その独特の赤と黒の色彩により、スプリットフェイスブロックなどの特定の種類のブロックに装飾効果をもたらします。低密度ブロックでは、フライアッシュやボトムアッシュなどの産業廃棄物が骨材として使用されることもあります[ 6 ] [ 7 ] 。 [ 8 ]
ブロックの構成には、使用済みガラス、スラグセメント、再生骨材などのリサイクル材料がよく使用されます。 [ 9 ]ブロック内でリサイクル材料を使用すると、ブロックにテラゾー仕上げなどの異なる外観を作り出すことができ、完成した構造物がLEED認証を取得するのに役立つ場合があります。
軽量ブロックはオートクレーブ養生気泡コンクリートを使用して製造することもできます。この軽量ブロックは、膨張粘土骨材ブロックと同様に、その固有の断熱特性により、フィンランドや他のスカンジナビア諸国、英国、中央ヨーロッパで建築に広く使用されています。
ブロックにはモジュールサイズがあり、最も一般的なものは通常(厚さによって)「4インチ」、「6インチ」、「8インチ」、「12インチ」と呼ばれます。アメリカ合衆国では、コンクリートブロックの公称寸法は長さ16インチ(410 mm)、幅8インチ(200 mm)です。実際の寸法は公称寸法よりも3⁄8インチ(9.5 mm)小さくなります(これは、どの方向でもブロック間のモルタル目地が3⁄8インチになるようにするためです)。[ 10 ]アイルランドとイギリスでは、ブロックは通常、モルタル目地を除いて440 mm × 215 mm × 100 mm(17.3 in × 8.5 in × 3.9 in)です。オーストラリア、ニュージーランド、カナダでは、[ 11 ]ブロックは通常、モルタル目地を除いて390 mm × 190 mm × 190 mm(15.4インチ × 7.5インチ × 7.5インチ)です。
ブロックコアは通常、上面(敷設時)のモルタルベッドを広げる面積が広くなり、取り扱いが容易になるようにテーパーが付けられています。ほとんどのコンクリートブロックは2つのコアで構成されていますが、3つまたは4つのコアを持つユニットも製造されています。また、コアを使用することで、鉄筋を層間に挿入して引張強度を高めることができます。これは、鉄筋を含むブロックの空隙をコンクリートでグラウトすることで実現します。このようにして補強されたコンクリートブロック壁は、風荷重や地震力などの横方向の力に抵抗する能力が向上します。[ 12 ]コアに発泡ポリスチレン(EPS)ブロックフォーム断熱材を充填することもできます。これにより、結果として得られる壁のR値が大幅に増加し、米国国家エネルギーコードに準拠します。[ 13 ]
特殊な建築構造を可能にするために、様々な特殊な形状のブロックが存在します。U字型ブロック、またはノックアウトブロックには、ノッチがあり、水平方向の補強材を空洞内にグラウトで注入することで、ボンドビームやリンテルアセンブリを構築できます。端部に溝のあるブロック(「ジャムブロック」と呼ばれる)は、ドアを壁アセンブリに固定するのに役立ちます。端部に溝のあるブロックは、制御ジョイントの構築を可能にし、モルタルで固定されていないブロックの端部間に充填材を固定することができます。「ブルノーズ」と呼ばれる丸みのある角など、その他の特徴も組み込むことができます。また、様々な装飾的なプロファイルも存在します。[ 14 ]
コンクリートブロックは、仕上げ材として特定の色や質感を出すために、特殊な骨材を用いて配合されることがあります。リブ付きまたはソリッドの2ブロックユニットを分割することで、特殊な質感を作り出すことができます。このような工場で生産されたユニットは、「スプリットリブ」または「スプリットフェイス」ブロックと呼ばれます。[ 15 ]ブロックには、モルタル目地の幅と同じ溝が刻まれており、異なるブロックモジュールを模倣することができます。例えば、8インチ×16インチ(200 mm×410 mm)のブロックの中央に溝を入れることで、8インチ×8インチ(200 mm×200 mm)の石積みを模倣し、溝にモルタルを充填して、実際の目地に合わせて打ち付けることができます。[ 16 ]
コンクリートブロックは、一体型の鉄筋で補強された建築材料で、建物の耐力壁に使用される非常に一般的な建築材料であり、いわゆるコンクリートブロック構造(CBS )工法に用いられます。アメリカの郊外住宅で一般的な基礎形式の1つは、「床下基礎」です。これは、周囲にコンクリートブロックの壁を設け、その上に寸法木材の床根太が支えられる構造です。擁壁もコンクリートブロックで構築できますが、ブロックを各層ごとにセットバックさせて砂基礎でモルタルや鉄筋を使用せずに使用する重力壁、またはブロック(通常はブロックまたはレンガなどの化粧板で覆われた建築様式)にコンクリート基礎、鉄筋、モルタルを使用する杭壁のいずれかで構築できます。コンクリートブロック壁の他の非常に一般的な非構造的用途(特にアメリカの学校)としては、内部の耐火性と極めて耐久性のある間仕切り壁、および建物エンベロープシステム(硬質フォーム断熱材と空気/蒸気バリア)とベニア(スタッコ、スチール、レンガ、または分割面コンクリートブロック)を取り付けるための外部バックアップカーテンウォールがあります。
コンクリートブロック塀は、グラウトなし、部分グラウト、完全グラウトのいずれかの方法で施工できます。後者2つは構造強度を高めます。さらに、コンクリートブロック塀の内側には、構造性能を最大限に高めるために、鉄筋(鉄筋)を垂直方向と水平方向の両方に使用することができます。鉄筋が壁面に接着するためには、鉄筋を配置するセルにグラウトを充填する必要があります。このため、地震発生頻度の高い地域では、通常、建築基準法において完全グラウト塀のみが認められています。コンクリートブロックを構造システムとして使用する設計技術者の指針となるアメリカの設計基準は、石工基準合同委員会の「石工構造物の建築基準要件および仕様」(TMS 402/602-16)です。[ 17 ]
コンクリートブロックや石積み壁の圧縮強度は、ユニットの製造に使用されるコンクリートの種類、積み重ねの方向、壁を構築するために使用されるモルタルの種類、耐荷重パーティションであるかどうかなど、さまざまな要因に基づいて、約3.4~34.5 MPa(500~5,000 psi)の範囲で変化します。 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]