モルタル計算機 - レンガ積み用の袋と容量を計算

モルタル数量計算機は、れんが積み、ブロック積み、石積み、タイル張り、左官などの工事で、必要なモルタルの量と袋数を見積もります。建築または施工する面積と工事の種類を基に計算します。

モルタルは、れんが、ブロック、石、タイルを結合するセメント、砂、水のペースト状材料です。工事の種類によって使用量は異なります。主な理由は、れんがの目地がタイルの目地より厚いため、れんが積みではタイル張りより一平方メートル当たりに多くのモルタルが必要になることです。

モルタル数量の計算方法

計算機は、施工面積にモルタル係数を掛けます。モルタル係数とは、特定の工事の種類と配合において、単位面積当たりに通常必要となるモルタルの体積です。

モルタル体積 = 面積 × モルタル係数

モルタル係数は、表面積1平方メートル当たりのモルタルの立方メートル（m³/m²）で表します。体積が分かれば、次の掛け算で袋数を求められます。

袋数 = モルタル体積 × 単位体積当たりの袋数

「単位体積当たりの袋数」はモルタルの配合と単位系によって異なります。袋数は通常、一立方メートル当たり（メートル法）または一立方フィート当たり（ヤード・ポンド法）で示されるためです。

工事の種類別モルタル係数

これらの係数は、一般的な目地の厚さを前提としています。れんが積みとブロック積みでは約10 mm、石積みでは12-15 mm、タイル張りでは3-5 mmです。

れんが積みの係数は、廃棄分を含まない目地の正味体積です。これはれんがの形状から求められます。米国のモジュラーれんがによる単層壁について、れんが産業協会は、壁面積100平方フィート当たりのモルタルは、目地が3/8 インチ（9.5 mm）で5.5立方フィート、目地が1/2 インチ（12.7 mm）で6.9立方フィートと示しています。これは0.0168から0.0210 m³/m²に相当します。同じ形状で目地が10 mmの場合は、0.0174 m³/m²になります。配合によって目地の体積は変わらないため、三つの配合すべてで同じれんが積み係数を使います。廃棄分は、後述のとおり、その上に加算します。

ブロック積みの係数は、れんが積みの係数から換算したものです。中空コンクリートブロックは、通常、外側のフェイスシェルにだけモルタルを付けて積むため、ブロック壁は、れんが壁より一平方メートル当たりのモルタルが少なくなります。コンクリート組積・ハードスケープ協会は、モルタル一バッチで積める個数を示しています。タイプNモルタル一バッチ（ポルトランドセメント1立方フィート (0.028 m³)、消石灰1立方フィート (0.028 m³)、砂6立方フィート (0.17 m³)）で、標準的な8 × 16インチ (40.6 cm)ブロックを約62個、またはれんがサイズのコンクリートユニットを300個積めます。これは、ブロック壁約55平方フィート (5.11 m²)と、れんがサイズの壁44平方フィート (4.09 m²)に相当します。そのため、ブロック壁の単位面積当たりのモルタル使用量は、れんが壁の約0.81倍です。れんが積みの係数に適用すると、0.0174 × 0.81 = 0.0140 m³/m²になります。れんが積みと同様に、この係数も三つの配合すべてで同じです。

単位体積当たりの袋数

これらの数値は、標準的な25 kg（55ポンド）の袋入りプレミックスモルタルを前提としています。

メートル法とヤード・ポンド法の単位換算

モルタル係数は物理量で、壁一平方メートル当たりのモルタルの立方メートル数です。平方フィートと平方メートルは大きさが異なるため、換算なしに平方フィートの面積には適用できません。ヤード・ポンド単位系で入力した場合、計算機はまず面積を平方フィートから平方メートルに換算し（1平方フィート = 0.09290304 m²）、モルタル係数を掛けて立方メートルを求め、その体積を立方フィートに換算します（1 m³ = 35.3146667立方フィート）。結果として、面積に係数をそのまま掛けた値に約3.2808を掛けるのと同じになります。これにより答えの整合性が保たれます。同じ壁は、平方メートルで測っても平方フィートで測っても、同じ量のモルタルを必要とします。

計算例

例1：れんが壁、メートル法

50 m²の壁を、標準的なれんが積み用モルタルで施工します。

• モルタル体積 = 50 m² × 0.0174 m³/m² = 0.87 m³
• 袋数 = 0.87 m³ × 40袋/m³ = 34.8、切り上げて35袋
• 廃棄分として20%を加算すると、0.87 × 1.20 = 1.044 m³、1.044 × 40 = 41.8、切り上げて42袋

例2：浴室のタイル張り、メートル法

床と壁を合わせた30 m²の面積を、軽量モルタルでタイル張りします。

• モルタル体積 = 30 m² × 0.007 m³/m² = 0.21 m³
• 袋数 = 0.21 m³ × 45袋/m³ = 9.45袋。切り上げて10袋

例3：石材化粧張り、ヤード・ポンド法

75 ft² (6.97 m²)の外壁を、高強度配合のモルタルを使った石材化粧張りで仕上げます。

• 面積（m²）= 75平方フィート × 0.09290304 = 6.97 m²
• モルタル体積 = 6.97 m² × 0.030 m³/m² = 0.209 m³
• 体積（立方フィート）= 0.209 m³ × 35.3146667 = 7.38立方フィート
• 袋数 = 7.38立方フィート (0.209 m³) × 1.08袋/立方フィート = 7.97、切り上げて8袋

袋数は必ず切り上げます。袋の一部だけを購入することはできないためです。

コード例

以下のロジックは、ヤード・ポンド法の単位換算を含め、計算機の処理と一致します。

1const MORTAR_FACTORS = { // m³ of mortar per m² of surface
2  bricklaying: { standard: 0.0174, highStrength: 0.0174, lightweight: 0.0174 },
3  blockwork:   { standard: 0.0140, highStrength: 0.0140, lightweight: 0.0140 },
4  stonework:   { standard: 0.028, highStrength: 0.030, lightweight: 0.026 },
5  tiling:      { standard: 0.008, highStrength: 0.010, lightweight: 0.007 },
6  plastering:  { standard: 0.016, highStrength: 0.018, lightweight: 0.014 },
7};
8
9const BAGS_PER_CUBIC_METER = { standard: 40, highStrength: 38, lightweight: 45 };
10
11const SQFT_TO_SQM = 0.09290304;
12const CUM_TO_CUFT = 35.3146667;
13
14// Bags per ft³ are derived from the metric figures (the table above rounds them).
15function bagsPerVolume(unit, mortarType) {
16  const perCubicMeter = BAGS_PER_CUBIC_METER[mortarType];
17  return unit === 'imperial' ? perCubicMeter / CUM_TO_CUFT : perCubicMeter;
18}
19
20function mortarVolume(area, constructionType, mortarType, unit) {
21  const factor = MORTAR_FACTORS[constructionType][mortarType];
22  if (unit === 'imperial') {
23    return area * SQFT_TO_SQM * factor * CUM_TO_CUFT; // ft³
24  }
25  return area * factor; // m³
26}
27
28function mortarBags(area, constructionType, mortarType, unit) {
29  const volume = mortarVolume(area, constructionType, mortarType, unit);
30  return Math.ceil(volume * bagsPerVolume(unit, mortarType));
31}
32

実際のモルタル使用量を変える要因

計算機が示すのは基準値です。現場のいくつかの条件によって、実際の使用量は基準値より増減します。

• 目地厚。 目地が厚いほどモルタルを多く使います。標準的な10 mmのれんが目地は上記の係数に対応します。5 mm前後の薄い目地では使用量が少なく、厚さ15 mmの目地では多くなります。
• 表面の凹凸。 野石のような粗い材料や不均一な材料は、各ユニットの背後に大きな隙間が残ります。やや凹凸のある面では、計算値より10-15%多いモルタルが必要になることがあり、凹凸の大きい石では20-25%多く必要になることがあります。
• 廃棄分。 モルタルは、こぼれ、ミキサーへの残留、使用前に硬化したものとして失われます。れんが産業協会の一般則は、正味のモルタル量に廃棄分として15から25パーセントを加算することです。単純な工事に慣れた作業班は、10-15%の追加で済ませることが多く、DIYでは通常15-20%以上が必要です。
• 天候。 高温で乾燥した状態（27 °C/80°Fを超える）では、モルタルが使用前に乾いてしまい、廃棄分が増えます。低温の状態（4 °C/40°F未満）では硬化が遅くなり、添加剤が必要になることがあります。上記の係数は、おおむね10-25°C（50-77°F）の穏やかな条件を前提としています。

モルタルの略史

モルタルは、最も古い人工建築材料の一つです。古代の近東とエジプトの初期の建築者は、泥、粘土、石灰系の混合物で石を接合しました。ローマの建築者は石灰と火山灰を組み合わせて、水中でも固まる水硬性モルタルを作り、パンテオンのドームなどの構造物を約2,000年にわたって保ってきました。2023年にScience Advancesで発表された研究では、ローマンコンクリートに含まれる小さな石灰片が、時間とともに小さなひび割れを自己修復させることが分かりました。近代のモルタルは、ジョセフ・アスプディンが1824年にポルトランドセメントの特許を取得した後に標準化され、現場で混ぜる石灰に代わって、予測可能な工場製の結合材が使われるようになりました。

よくある質問

モルタル数量計算機とは何ですか？ 施工面積と工事の種類に基づき、石工工事に必要なモルタルの体積と袋数を見積もるツールです。

モルタル数量の計算式は何ですか？ モルタル体積は、工事の種類と配合によって決まるモルタル係数に面積を掛けた値です。袋数は、その体積に選択した配合の単位体積当たりの袋数を掛けて求めます。

メートル法とヤード・ポンド法の入力で、単位を変えるだけでなく異なる計算が必要なのはなぜですか？ モルタル係数は、物理的な厚さを表す値（m³/m²）です。フィートを基準とする面積の場合、計算機はまず平方メートルに換算し、立方メートル単位で体積を計算してから、その体積を立方フィートに換算します。そのため、同じ壁であれば使用する単位にかかわらず結果は同じになります。

購入するモルタルは、計算量に対してどのくらい余分に必要ですか？ 一般的な余裕は、プロの工事で10-15%、DIYで15-20%の追加で、れんが産業協会の一般則は15から25パーセントです。再利用れんがや天然石のように材料が不揃いな場合は、さらに多めに加えます。

モルタルの配合の種類にはどのような違いがありますか？ 標準配合は、一般的なれんが積み、ブロック積み、左官工事の多くに適しています。高強度配合はセメント量が多く、耐力上必要な工事や構造工事に使われます。軽量配合は、重量を減らすためにパーライトなどの添加材を使用し、非構造工事に使われます。

モルタルとコンクリートにはどのような違いがありますか？ モルタルは細骨材の砂を使い、組積材の部材間にある薄い目地用に設計されています。コンクリートには砂利などの粗骨材が含まれるため、塊（バルク）としての強度が高くなりますが、薄い接着用目地には適していません。

参考文献

1. れんが産業協会。Technical Note 10: Dimensioning and Estimating Brick Masonry。BIA技術ノート10（PDF） — 表4：目地が3/8インチ（9.5 mm）と1/2インチ（12.7 mm）のれんが壁のモルタル数量見積もり（モジュラーれんが、100平方フィート当たり5.5および6.9立方フィート (0.195 m³)、廃棄分は含まない）、正味のモルタル量に廃棄分として15から25パーセントを加算する一般則。
2. マサチューセッツ工科大学。Riddle solved: Why was Roman concrete so durable?（MIT News、2023年1月）。ローマンコンクリートに関するMIT News — 石灰片がローマンコンクリートに自己修復能力を与えていること。研究結果はScience Advancesに掲載。
3. コンクリート組積・ハードスケープ協会。TEK 04-02A: Estimating Concrete Masonry Materials。CMHA TEK 04-02A — 表2、モルタル一バッチで積めるユニット数（タイプNポルトランドセメント・石灰バッチ：従来型ユニット62個、またはれんがサイズのユニット300個、従来型ユニットはフェイスシェルにモルタルを敷く）、8 × 16インチ (40.6 cm)ユニットの露出面は8/9平方フィート (0.083 m²)。