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レンガ作業用モルタル

モルタルは、レンガ建造物の強度、耐久性、永続性に直接に影響します。また、作業速度、コストにも影響します。従って、作業費を削減し建造物の品質を高く保つために用途に適切なモルタルを選択して使用することが重要になります。

モルタルは建造物全体から見ればわずかな部分を占めるのみですが、全体、特に壁自体や連結された部分の構造の振動に対して大きな影響を与えます。モルタルの役割はレンガの結合に必要である他、十分な屈曲力、伸張力を与えることにあります。また、モルタルにはレンガ建造物にかかる負担を取り除き、ひびが入る可能性を減少させる働きもあります。

モルタルのバッチングと混合における品質管理はレンガ建築において非常に重要です。

適切なモルタルは下記のような能力と役割を持っています:

(a)結合作業が容易で、接合部分の品質を高める良好な作業性
(b)高い吸水初期値を持つレンガによる過剰な水分吸収を防ぎ、セメントが必要とする水分を適切に保つ水分保持力
(c)適切な初期および最終時の強度を実現
(d)壁面の水密性、耐久性を実現
(e)レンガに対する良好な接着性と結合性


1.モルタルの種類

モルタル
グレード
セメント:
メーソンリー・
セメント:
セメント:
砂と可塑剤

一般的な圧縮強度, N/mm2
7 days      8 days

1
1.3
-
-
11.0           16.0
2
-
1 : 3
1 : 4
5.5             8.0
3
-
1 : 4 -1/2
1 : 5 to 6
2.5             4.0
4
-
1 : 6
1 : 7 to 8
1.0             1.5
5
-
1 : 7
1 : 8
-             -
 
接合の向上と永続性

注記1:「石灰」とは水中硬化性が無いもの、副次的に水中硬化性があるものをさします。
注記2:混合量は、質量費によって測定しています。

2.モルタルの選択

レンガ建造物の種類
露出条件
モルタル指示

外壁

擁壁

胸壁、自立構造壁、または耐水段以下

軒と耐水段の間


全て

全て

重度
 

保護または軽度

1

1,2
または 3

3


3
または 4
Internal Wall & Partitions
-
4 または 5


3.レンガ建造物の品質に影響する技量要因

作業においてレンガ建造物は下記のような人的要因に様々な影響を受けます:

(a)モルタル混合における選択の間違い
レンガを使用した作業における一般的なルールは、必要以上の強度を持ったモルタルを使わないということです。調査では、圧縮強度は適切なモルタル選択の主要因とならないことがわかっています。むしろ、差合成、水分保持力、結合力が検討すべき、より重要な要因となります。

(b)モルタル混合におけるセメント・水分比率の間違い
作業現場の作業員は作業を容易にするため、必要よりも高い水分比率でモルタルを混合する傾向にあります。こうした方法は、最終強度に悪影響を与え、モルタルが乾燥した場合に収縮を招きます。正しいセメント・水分比率を守ることはセメントが保持する水分量を最適化するために必要であるだけでなく、モルタルの強度と永続性にとっても重要です。

(c)モルタルのバッチング、混合についての間違い
作業現場において、モルタル原料は適切な量の遵守と均一な混合が行われないことがしばしばあります。こうした不適切な作業によって、作業性やモルタルの品質に影響が出てしまいます。

(d)接合作業における間違い
最も一般的に見られるレンガ建築作業の問題は、不完全な結合または過剰に多量な結合材の使用です。16-19㎜の厚さに盛られた結合材は通常の10㎜厚による結合に比較して強度が30%弱くなります。

(e)レンガ結合後の障害

結合した後のレンガに対する障害は結合の破損を招き、レンガ構造物の強度に悪影響を与えます。

(f)天候から作業を守る

完成したばかりのレンガ建造物は直射日光の高温による乾燥、雨による破損など、厳しい天候条件にさらされることによって悪影響が出る場合があります。ポリウレタンのシートなどを使用することによって、低コストで天候の影響を防ぐことができます。


材料

セメント

ポルトランドセメント

5種類のポルトランドセメントがあります:

- タイプA-通常のポルトランドセメント
-
タイプB-速乾性ポルトランドセメント
-
タイプC-低温ポルトランドセメント
-
タイプD-耐硫酸塩ポルトランドセメント
-
ホワイトポルトランドセメント

モルタルの強度と耐久性は、使用されるセメントの種類と品質に多くをおっています。セメントの選択は、使用基準と使用条件によって決まります。タイプAのセメントは通常の使用に適しています。レンガ建造物が重度の汚染環境や汚水などにさらされる環境、塩分にさらされる環境などに使用される場合は、タイプDの耐硫酸塩性ポルトランドセメントの使用が適切です。ホワイトポルトランドセメントは白色モルタルを作成する場合にのみ使用します。

メーソンリー・セメント
メーソンリー・セメントはポルトランドセメントとその他の原料、そして可塑剤があらかじめ混合されたものです。これは伝統的なセメントと石灰にかわるものとして作られました。メーソンリー・セメントの組成は書く製造業者によって異なります。

石灰
石灰の役割は適切な使用によって良好な作業性を提供し、ひび割れを減少することにあります。メーソンリーモルタルに使用されるのは水化石灰に限られます。


モルタルに使用する砂は、清潔で塩分やその他の有機物を含まないことが条件です。多くの自然の砂には少量の粘土が含まれており、それがモルタルの作業性を高めます。しかし、過剰に粘土が含まれていると乾燥収縮が大きくなるほか、圧縮強度や結合性の低下の原因となります。使用に問題の無い粘土含有率は10%以下が望ましいとされています。

砂の粒子の大きさはモルタルに大きく影響します。粒子サイズの目安としては、BS1200が限界値とされています。粗い砂(粒子サイズ600ミクロン程度)ときめの細かい砂(粒子サイズ300ミクロン程度)を50:50で混合させることによって、十分な結果が得られます。自然の砂の種類とその特徴は多様であり、モルタルの性質を最適とするには経験と研究が欠かせません。

混合
モルタルに使用される混合は、下記のような目的があります:
-
作業性の向上
-
セッティング時間の調整
-
水分保持力の向上
-
耐水性の向上

市販されている混合セメントには様々な種類がありますが、どれも上記を実現するとしています。これらの混合剤には少量を加えた場合にセメントモルタルの性質を驚異的に高める合成ポリマーが含まれています。これらの混合剤を使用する場合には過剰な量の使用とモルタルの過剰な混合に留意して悪影響が出ないようにすることが重要です。

モルタル接合

レンガ構築物におけるモルタル接合の外観はしばしば過少または過大に評価されます。モルタル接合部分は細い線として見えるだけですが、接合の方法によっては15%~25%という大きな表面積を占めています。このように大きな表面積を占めることから、モルタルは最終的な外観に大きな影響を及ぼします。暗色系のモルタルは全体の色調を暗くし色味を豊かに見せます。一方で明色系のモルタルは全体を軽い感じにします。

モルタル接合部分は通常はレンガの外観をよりよく見せるため、均一な形状を保つことが必要です。下記に一般的に使用されるモルタル接合部分の図を示します。

フラッシュジョイント

フラッシュジョイントはスムーズな出来上がりが必要とされる場合におこなわれます。
ロールジョイント

完全に乾燥していないモルタルを道具を使用して丸める一般的な形状で、スムーズな出来上がりで半円がへこんだ形状になります。
レークトジョイン

モルタルはレンガ表面から約8㎜引っ込んでいます。この種類の結合は素朴なつくりが求められる時の他、個々のレンガを目立たせたいときに使用されます。
ウェザーストラットジョイント

このジョイントは、こてを利用してモルタル表面をレンガに向かって角度をつけて切り取ることによって作られます。ストラックジョイントは最も耐候性があるジョイントです。

 

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