



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、またはコンクリート組積造ユニット(CMU)など、さまざまな名称で呼ばれる、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。ブロック積み工法を用いることで、互い違いに積み重ねたブロックの層(または段)によって、伝統的な組積造様式で構造物を建設することができます。
コンクリートブロックは、軽量化、断熱性の向上、そして完成後にコンクリートを流し込んで壁全体を固めるための相互接続された空隙を提供するために、中心部を空洞(コア)にして製造されることがある。
コンクリートブロックは、様々な外観を実現できるため、入手可能な建築製品の中で最も汎用性の高いものの1つです。 [ 1 ]
灰(フライアッシュまたはボトムアッシュ)を骨材として使用するものは、米国ではシンダーブロックと呼ばれています。これらはブリーズブロックとも呼ばれ、これは部分的に燃焼した石炭によって生成される小さな灰や灰の粉塵を指す「そよ風」に由来する用語です。 [ 2 ] [ 3 ]ただし、米国ではブリーズブロックは、外壁に使用される装飾ブロックも具体的に指し、そよ風を通すようにするものであり、エドワード・ダレル・ストーンによって普及したミッドセンチュリーモダンのデザインの重要な特徴でした。[ 4 ]
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製造機の主要サプライヤーであったため)や、グレーブロック、コンクリート組積造ユニット(CMU)として知られていることが多い。[ 5 ]
コンクリートブロックは、圧縮ブロックと見た目が似ているため、ブリケット(トルコ語ではBriket)とも呼ばれます。
クリンカーブロックは、クリンカー(石炭、石灰石、鉄鉱石などの鉱物中の不純物から廃棄物として生成される灰)またはスラグと呼ばれるものを使用します。 [ 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、砂と細砂利)から作られます。米国西部では、入手が容易なため、軽量化のために多孔質の溶岩石砂利が使用されます。また、独特の赤と黒の色合いにより、割肌ブロックなどの特定の種類のブロックに装飾効果も加わります。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[ 6 ] [ 7 ]を骨材として使用する場合があります[ 8 ]。
使用済みガラス、スラグセメント、再生骨材などの再生材料は、ブロックの構成によく使用されます。 [ 9 ]ブロック内に再生材料を使用することで、テラゾー仕上げなど、ブロックにさまざまな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用いて製造することもできます。これらのブロックは、発泡粘土骨材ブロックと同様に、その優れた断熱特性から、フィンランドやその他の北欧諸国、英国、中央ヨーロッパなどで建設に広く使用されています。
ブロックはモジュールサイズで提供され、最も一般的なものは(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。米国では、コンクリートブロックは公称長さ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3/8インチ(9.5 mm)小さくなっています(どの向きでもブロック間に3/8インチのモルタル目地を設けるため)。[ 10 ]アイルランドと英国では、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インチ × 8.5インチ × 3.9インチ)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。
ブロックの芯は通常、上面(敷設時)にモルタルを塗布する表面積が広くなり、取り扱いが容易になるように先細りになっています。ほとんどのコンクリートブロックには2つの芯がありますが、3つまたは4つの芯を持つものも製造されています。芯があると、引張強度を高めるために、ブロックの段に渡って鉄筋を挿入することもできます。これは、鉄筋を含むブロックの空隙にコンクリートを充填することによって実現されます。このように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対する抵抗力が向上します。[ 12 ]芯には発泡ポリスチレン(EPS)ブロックフォーム断熱材を充填することもでき、これにより、結果として得られる壁のR値が大幅に向上し、米国の国家エネルギー基準に準拠することができます。[ 13 ]
特殊な構造を可能にするために、さまざまな特殊形状が存在します。U 字型ブロック、またはノックアウトブロックには、空洞に水平方向の補強材をグラウトで固定して、結合梁やまぐさアセンブリを構築できるように切り欠きがあります。端に溝のあるブロックは「ジャムブロック」と呼ばれ、ドアを壁アセンブリに固定できます。溝付きの端を持つブロックは、制御目地を構築でき、モルタルを塗布していないブロックの端の間に充填材を固定できます。丸みを帯びた角、いわゆる「ブルノーズ」などの他の特徴も組み込むことができます。さまざまな装飾プロファイルも存在します。[ 14 ]
コンクリートブロックは、仕上げに使用する特定の色や質感を生み出すために、特殊な骨材で配合されることがあります。特殊な質感は、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によって生み出すことができます。このような工場生産のユニットは、「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、異なるブロックモジュールをシミュレートするために、モルタル目地の幅の溝を刻むことができます。たとえば、8インチ×16インチ(200 mm× 410 mm)のブロックの中央に溝を刻むことで、 8インチ×8インチ(200 mm× 200 mm)の組積造をシミュレートし、溝にモルタルを充填して実際の目地に合うように仕上げることができます。[ 16 ]
一体型の鉄筋で構築されたコンクリートブロックは、コンクリートブロック構造(CBS )と呼ばれる建築において、建物の耐力壁として非常に一般的な建築材料です。アメリカの郊外住宅で一般的な基礎タイプの1つは、「床下空間基礎」で、これは周囲にコンクリートブロックの壁があり、その上に寸法材の床根太が支えられています。コンクリートブロックで構築できる擁壁は、各段を後退させて砂の基礎とモルタルや鉄筋なしで使用するように設計されたブロックを使用する方法(重力式擁壁)と、コンクリートの基礎、鉄筋、モルタルを使用してブロック(通常は建築様式のブロック、またはレンガなどの化粧材で覆われたもの)を使用する方法(杭式擁壁)の2つで構築できます。コンクリートブロック壁のその他の一般的な非構造用途(特にアメリカの学校)としては、耐火性と耐久性に優れた内装間仕切り壁、および建物の外皮システム(硬質発泡断熱材と空気/水蒸気バリア)や化粧材(スタッコ、鋼材、レンガ、または割肌コンクリートブロック)を取り付けるための外装バックアップカーテンウォールなどがあります。
コンクリートブロック壁は、グラウトなし、部分的にグラウトあり、または完全にグラウトありにすることができ、後者の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壁の内部では、構造性能を最大化するために、鉄筋(鉄筋)を垂直方向と水平方向の両方に使用できます。鉄筋を配置するセルは、鉄筋が壁に接着するようにグラウトする必要があります。このため、地震の多い地域では、通常、建築基準法で完全にグラウトされた壁のみが許可されています。コンクリートブロックを構造システムとして使用する際の設計技術者を指導するアメリカの設計基準は、Masonry Standards Joint CommitteeのBuilding Code Requirements & Specification for Masonry Structures(TMS 402/602-22)です。[ 17 ]
コンクリートブロックや組積造壁の圧縮強度は、ユニットの製造に使用されるコンクリートの種類、積み重ね方向、壁の構築に使用されるモルタルの種類、耐力壁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 ]