コンクリートブロック充填計算機 - 体積推定ツール

コンクリートブロック充填量計算機とは？

コンクリートブロック充填量計算機は、コンクリート組積ユニット（CMU）壁、一般にコンクリートブロック壁と呼ばれる壁の中空部を満たすために必要なグラウトまたはコンクリート混合物の量を算出します。ブロックの形状と壁の大きさを使って、立方フィートまたは立方ヤード単位の体積と、おおよその袋数を示します。

中空コンクリートブロックの内部構造？

標準的なコンクリートブロックは中実ではありません。上下に貫通する1つ以上の開口したコアを持つ、中空の外殻です。充填量の計算では、外殻の3つの部分が重要になります。

• フェイスシェル：ブロックの外側の壁で、外から見える部分です。建築基準（ASTM C90）では、幅6 インチのブロックのフェイスシェルを最低1インチ (2.5 cm)、幅8インチ (20 cm)以上のブロックを1.25インチ (3.17 cm)と定めています。
• ウェブ：1つのコアと次のコアを隔てる内部の壁です。
• コア：ブロック内部の空間です。グラウトまたはコンクリートで満たされる部分です。

フェイスシェルとウェブが空間を占めるため、開口したコアは常にブロック外側の寸法より小さくなります。壁を充填するとは、ブロックの中実部分ではなく、コアだけに材料を流し込むことです。

コンクリートブロックの充填量計算式

計算機は2段階で計算します。まず1個のブロック内部の空間量を求め、次に壁に使われるブロック数を求めます。

ブロック当たりのコア体積：

$\text{コア体積} = (\text{ブロックの長さ} - 2 \times \text{フェイスシェル} - \text{ウェブ} \times \text{ウェブの厚さ}) \times (\text{ブロックの厚さ} - 2 \times \text{フェイスシェル}) \times \text{ブロックの高さ}$

ウェブの数は、コアの数より1つ少なくなります。標準的な2コアブロックには、コアの間に1つのウェブがあります。

壁に必要なブロック数：

$\text{ブロック数} = \frac{\text{壁の長さ} \times \text{壁の高さ}}{\text{ブロックの正面面積}}$

呼び寸法16×8 インチのブロック1個の正面は、約0.89平方フィート (0.0827 m²)です。

総充填体積：

$\text{総体積} = \text{ブロック当たりのコア体積} \times \text{ブロック数} \times (1 + \text{余裕率} \div 100)$

結果は立方インチを1,728で割って立方フィートに、46,656で割って立方ヤードに換算します。

ブロック壁の充填体積の計算方法

1. ブロックの長さ、厚さ（壁の奥行き）、高さを、すべてインチ単位で測ります。
2. フェイスシェルの厚さとウェブの厚さをインチ単位で測ります。
3. ブロックの開口コア数（通常は2）を入力します。
4. 壁の長さと高さをフィート単位で測ります。
5. こぼれや、十分に詰まらない空隙を見込むため、通常は5～10パーセントの損失分を加えます。
6. 結果として、総充填体積、ブロック数、推定80 ポンド袋数を確認します。

10×8 フィートの壁を標準8x8x16ブロックで充填する例

フェイスシェル1.25 インチ、ウェブ1つ（1 インチ）、コア2つを持つ標準8×8×16 インチブロックを使います。壁は長さ10フィート (3 m)、高さ8フィート (2.4 m)で、損失見込み率は10パーセントです。

手順1：ブロック当たりのコア体積。 内部の長さ = 16 − (2 × 1.25) − 1 = 12.5インチ (31.8 cm)。 内部の厚さ = 8 − (2 × 1.25) = 5.5インチ (14 cm)。 コア体積 = 12.5 × 5.5 × 8 = 550立方インチ (9,010 cm³)、または約0.32立方フィート (0.00906 m³)です。

手順2：ブロック数。 壁面積 = 10 × 8 = 80平方フィート (7.4 m²)。 ブロックの正面面積 = (16 × 8) ÷ 144 = 0.8889平方フィート (0.0826 m²)。 必要なブロック数 = 80 ÷ 0.8889 = 90個。

手順3：総充填体積。 正味体積 = 550 × 90 = 49,500立方インチ (811,000 cm³)。 損失率10パーセントを加えると、49,500 × 1.10 = 54,450立方インチ (892,000 cm³)。 これは約31.5立方フィート (0.892 m³)、または約1.17立方ヤード (0.895 m³)です。

手順4：袋数。 80 ポンド袋のコンクリート混合物からは、約0.6立方フィート (0.017 m³)が得られます。31.5を0.6で割ると、約53袋になります。

損失見込み分は充填体積と袋数にだけ影響します。ブロック数は壁の大きさから決まり、グラウトの発注量からは決まらないため、変わりません。

有効な結果が得られない場合

フェイスシェルとウェブがブロックの幅または長さ全体を占める場合、開口したコアは残りません。その場合、充填するものがなく、その形状のブロックでは壁を構築できないため、計算機は見かけ上のゼロではなく、結果なしと表示します。

よくある質問

充填体積は、ブロックの長さ×幅×高さではないのですか？ その式で求まるのは中空ではない中実ブロックの体積です。実際のブロックには開口したコアがあるため、充填可能な空間は外側のブロック体積より小さく、通常はその約半分です。

コアの充填に使うグラウトと通常のコンクリート混合物の違いは何ですか？ グラウトは、狭いコアや鉄筋の周囲に空隙を残さず容易に流し込めるよう設計された流動性の高い混合物です。通常のコンクリート混合物はより硬く、スラブのような平面への打設に適しています。どちらもブロックの充填に使えますが、高く狭いコアにはグラウトが標準的な選択です。

施工者は壁のすべてのコアを必ず充填しますか？ いいえ。多くの壁では部分グラウトが用いられ、鉄筋を保持するコアや追加の強度が必要なコアだけを、2個または3個のブロックごとに充填します。この計算機は壁内のすべてのコアを充填する前提です。部分グラウトの場合は、ブロック数に実際に充填するコアの割合を掛けます。

壁には混合物が何袋必要ですか？ 総充填体積（立方フィート）を1袋の収量で割ります。80 ポンドポンド袋からは約0.6立方フィート (0.017 m³)得られるため、31.5立方フィート (0.892 m³)必要な壁には約53袋必要です。

ブロックの幅が6インチ (15 cm)または12インチ (30.5 cm)で、8ではない場合はどうなりますか？ 使用するブロックの実際の厚さとフェイスシェルを入力します。ASTM C90では、6 インチブロックのフェイスシェルを最低1 インチ、8 インチブロックおよびそれより幅の広いブロックを1.25インチ (3.17 cm)と定めていますが、メーカーによって異なるため、ブロック本体または仕様書を確認してください。

損失見込み分を加えることが重要なのはなぜですか？ グラウトは均一に沈み込まず、流し込み中に一部がこぼれるほか、コア内の鉄筋周囲の小さな隙間やごみによって混合物がきれいに詰まりにくくなります。5～10パーセントの余裕を見込むことで、こうした損失を補い、発注量不足を防げます。