コンクリートの品質が安定せず、頭を悩ませていませんか？
現場でよく聞く「ワーカビリティが悪い」「強度が思ったより出ない」「ジャンカ（豆板）が発生しやすい」。
これらの問題の裏には、実は「骨材」の質が大きく関わっています。
その骨材の品質を数値で客観的に評価し、コンクリートの性能を管理するための極めて重要な指標、それが「粗粒率（F.M.）」です。
この記事では、コンクリート品質管理のプロフェッショナルとして、以下のポイントを解説します。
- 粗粒率の正体と重要性
- 【重要】JIS準拠の正しい計算手順（加積計算）
- 計算ミスを防ぐ「隠れた数値」の扱い
- 現場で役立つ品質管理のテクニック
粗粒率をマスターして、自信を持って高品質なコンクリートを提供できるようになりましょう。
「粗粒率（F.M.）」とは？ 骨材の個性を数値化した通信簿
まず、粗粒率（Fineness Modulus）の核心に迫ります。
これは、コンクリートの未来を左右する骨材の「粒度（粒の大きさの分布）」を、たった一つの数値で表したものです。
粒度分布がコンクリートの「味」を決める
カレーを作る際、野菜を細かく刻むか、大きくゴロゴロさせるかで食感が変わるように、コンクリートも「骨材の大きさのバランス」で仕上がりが激変します。
- 粗粒率が大きい（数値が高い）： 粒が粗い（大きい粒が多い）
- 粗粒率が小さい（数値が低い）： 粒が細かい（小さい粒が多い）
品質の良し悪しに直結する理由
骨材はコンクリート体積の約7割を占めます。粗粒率が適切でないと、以下のようなトラブルが発生します。
- 粗粒率が高すぎる（粗い）場合：骨材の表面積が減り、セメントペーストが分離しやすくなります。結果、打設時に骨材が分離し、ジャンカ（豆板）の原因になります。
- 粗粒率が低すぎる（細かい）場合：表面積が増え、それを覆うための水とセメントが大量に必要になります。粘り気が強くなりすぎてポンプ圧送が困難になったり、単位水量が増えて強度低下を招いたりします。
【実践】JIS準拠！粗粒率の正しい求め方
ここからは、JIS A 1102「骨材のふるい分け試験方法」に基づいた正しい計算手順を解説します。
最大のポイントは「個別の残留率」ではなく「加積（累積）残留率」を使うことです。
1. 準備：試料の乾燥とふるい分け
まず、採取した試料を105±5℃で恒量になるまで乾燥させます。
その後、以下の規定のふるいを使って振とう機にかけます。
- 細骨材用： 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15 mm
- 粗骨材用： 80, 60, 50, 40, 25, 20, 15, 10, 5, 2.5 mmなど
2. 計算式
粗粒率 (F.M.) = （各ふるいの「加積」質量百分率の合計）/100
注意！
各ふるいに残った量を単純に足すのではありません。「その網目より大きい粒がトータルで何％あるか」という累積値（加積値）を足し合わせます。
【計算例1】細骨材（砂）の場合
以下のデータ（全試料500g）で計算してみましょう。
| ふるいの呼び | 残留質量 (g) | 個別残留率 (%) | 加積残留率 (%)※これを足す |
| 10 mm | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| 5 mm | 5.0 | 1.0 | 1.0 |
| 2.5 mm | 30.0 | 6.0 | 7.0 (0+1+6) |
| 1.2 mm | 80.0 | 16.0 | 23.0 (7+16) |
| 0.6 mm | 150.0 | 30.0 | 53.0 (23+30) |
| 0.3 mm | 120.0 | 24.0 | 77.0 (53+24) |
| 0.15 mm | 70.0 | 14.0 | 91.0 (77+14) |
| パン | 45.0 | 9.0 | 100.0 |
| 合計 | 500.0 | 100.0 | 合計：252.0 |
計算式：
粗粒率 = （0 + 1 + 7 + 23 + 53 + 77 + 91）/100 = 252/100 = 2.52
答え：2.52
【計算例2】粗骨材（砂利）の場合の注意点
粗骨材の計算では、「5mm以下のふるい」の扱いに注意が必要です。
試験に使用しない小さいふるい（2.5mm〜0.15mmの5つ）には、「100%留まっている」とみなして計算に加えます。
条件： 40mm〜5mmのふるいで試験を実施（全試料2000g）
| ふるいの呼び | 残留質量 (g) | 加積残留率 (%) |
| 40 mm | 100.0 | 5.0 |
| 20 mm | 400.0 | 25.0 |
| 10 mm | 700.0 | 60.0 |
| 5 mm | 500.0 | 85.0 |
| 2.5 mm以下 | – | 100.0 × 5回分 (2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15) |
計算式：
粗粒率 = （5 + 25 + 60 + 85 + (100ｘ5)）/100） = （175 + 500）/100 = 6.75
答え：6.75
※この「+500」を忘れると、異常に小さい値になってしまうので注意してください。
粗粒率の活用と品質管理のコツ
粗粒率を出して終わりではありません。ここからがプロの腕の見せ所です。
1. 目標値と許容差を設定する
一般的に、細骨材の粗粒率は2.6〜3.1程度が望ましいとされています。
JIS A 5308（レディーミクストコンクリート）では、購入時の粗粒率に対して±0.20以上の変動 があった場合、配合の修正等の処置をとるよう定めています。
2. 粗粒率が変動したときの「配合修正」テクニック
骨材は自然物なので、採取時期によって粗粒率は変動します。
変動した場合の一般的な調整ルール（JASS 5等による目安）は以下の通りです。
- 粗粒率が「+0.1」大きくなった（粗くなった）場合：細骨材率（s/a）を 1% 大きくする。（粗くなった分、砂を増やして隙間を埋めるイメージ）
- 粗粒率が「-0.1」小さくなった（細かくなった）場合：細骨材率（s/a）を 1% 小さくする。（細かくなった分、表面積が増えるので砂を減らす）
このように、「粗粒率が0.1変われば、s/aを1%いじる」と覚えておくと、現場での対応がスムーズになります。これ、ゼネコンの人でも国内にいるとあまり気にしないことですが、海外にいくとこうした知識がとても重要になります。
電話一本で、いい塩梅のコンクリートが簡単に来ないのが海外です！
3. 粒度分布曲線も確認しよう
粗粒率はあくまで「平均的な値」です。
同じ粗粒率でも、特定の大きさの粒だけがスッポリ抜けている場合（粒度欠損）があります。必ず「粒度分布曲線」を描き、JISの標準曲線の範囲に入っているかを確認することで、より確実な品質管理が可能になります。
結論：粗粒率を知ることは、コンクリートの未来を設計すること
粗粒率は、コンクリート品質管理における羅針盤です。
ワーカビリティの悪化や強度のばらつきを感じたら、まずは骨材の粗粒率を疑ってみてください。
- JIS準拠の正しい手順（加積計算）で算出する
- ±0.2の変動を監視する
- 変動に合わせて細骨材率（s/a）を調整する
この3ステップを実践することで、あなたの現場のコンクリート品質は格段に安定するはずです。
一つ一つの粒が、構造物の命運を握っていることを忘れずに、日々の管理に役立ててください。
コメント