建築材料実験

担当：今本啓一

木材・木質系材料

スギ ヒノキ アカマツ

ケヤキ ブナ

導管

仮導管

スギ（針葉樹）

ケヤキ（広葉樹）

木材の組織構造と特徴

ブナ（広葉樹）

広葉樹針葉樹

部位 条件 すぎ

さわら

ひのき

ひば

あかまつ

えぞまつ

からまつ

もみ

つが

べいつが

べいまつ

けやき

さくら

かば

なら

ぶな

かえで

ラワン

小屋組 強度・耐久性 △ ○ △ ○

はり・けた 強度 ○ △ △ △ ○

柱 強度・美観 ○ △ ○ △ △ △

大引・根太 強度・耐久性 △ △ △ ○ △ ○

土台 強度・耐久性 △ ○ ○ △ △ △

和風板床 強度・美観 ○ △ ○ △ △ △

洋風板床 硬さ・美観 △ △ △ △ ○ ○ △ △

天井板 外観美 ○ △ ○ △

回縁・幅木 外観美 ○ △ △ △ △ △ ○

敷居・鴨居 硬さ・美観 ○ △ ○ △ △ △ △

なげし 外観美 ○ △

下見板 美観・耐久性 ○ △ ○ △ △

製材の規格

甲種構造材：構造用製材の内，高い曲げ性能を有する部位に使用するもの

構造用Ⅰ：甲種構造材のうち，木口の短辺が36mm未満，及び短辺が36mm以上で長辺が90mm未満のもの

構造用Ⅱ：甲種構造材のうち，木口の短辺が36mm以上で，かつ木口の長辺が90mm以上のもの

乙種構造材：圧縮性能を必要とする部位に使用するもの

木材の等級（目視等級）

区分 1級 2級 3級

節 径比が20%以下 径比が40%以下 径比が60%以下

丸身（稜線上に存在する欠けおよびキズを含む）

ないこと 20％以下 30％以下

貫通割れ（木口） 木口の長辺の寸法以下 木口の長辺の1.5倍以下 木口の長辺の2.0倍以下

貫通割れ（材面） ないこと 材長の1/6以下 材長の1/3以下

目まわり 木口の短辺寸法の1/2以下 同左 －

繊維走行の傾斜比 1:12以下 1：8以下 1：6以下

平均年輪幅 6mm以下 8mm以下 10mm以下髄心部又は髄 髄の中心から半径50mm以内の

部分の年輪界がないこと同左 同左

腐朽 ないこと 軽度の腐食（腐食部が軟らかくなっていない）の面積が材面の面積の10%以下

重度の腐食（腐食部が軟らかくなっている）がないこと

軽度の腐食（腐食部が軟らかくなっていない）の面積が材面の面積の30%以下

重度の腐食（腐食部が軟らかくなっている）が材面の面積の10%以下

曲がり 極めて軽微なこと 軽微なこと 顕著でないこと

狂いその他の欠陥 軽微なこと 顕著でないこと 利用上の支障のないこと

構造用Ⅰの基準

木の含水率と変形・強度

3015 含水率（％）

強

度

軸

伸

縮

軸

伸縮線

強度線

平衡含水率（％）：（対象地の平均相対湿度と

平衡状態になる含水率）

繊維飽和点（％）

導管

仮導管

スギ（針葉樹）

ケヤキ（広葉樹）

木材の組織構造と特徴：縦圧縮と横圧縮

ブナ（広葉樹）

木材の繊維方向および含水率による強度特性

試験体形状・寸法の測定

○引張試験体

①中心線を描く(両面)。②中心位置と中心から左右約20mm離れた

位置の3ヶ所を幅・厚さとも測定する。

幅

厚さ

○圧縮試験体

①中心線を描く(両面)。②幅・奥行・高さをそれぞれ３ヶ所測定する。

幅・奥行

高さ

平均年輪幅

縦引張縦引張

横引張横引張

縦圧縮縦圧縮横圧縮横圧縮

両木口面を測定。同一線上において、年輪幅の完全なものを測定。

幅：a mm年輪数：n個

平均年輪幅 ＝ [mm]an

小数点以下1位まで求める

質量測定

圧縮試験体の質量を測定する。

＝試験体の質量[g]-全乾質量[g]

×100全乾質量[g]

含水率 [％]

＝試験体の質量[g]

試験体の体積[cm3]

密度 [g/cm3]

0.5％まで求める全乾質量は全乾質量試験体の質量と仮定する。

小数点以下2位まで求める

ひずみゲージの貼り付け

①ゲージ接着位置(中心)の表面をサンドペーパーで平坦にする。

②アセトンを浸み込ませた工業用ティッシュペーパーで一方向に汚れを拭き取る。

③ゲージベース(裏面)に接着剤を少量滴下する。(塗布量は接着後、少量の接着剤がゲージからはみ出す程度。)

中心位置のみ中心位置のみ

ゲージ裏面ゲージ裏面

④接着剤を滴下後、素早くゲージを中心線に合わせてセットし、ゲージ表面をポリエチレンシートで覆い、その上から指圧により圧力をかけて(６０秒程度)、十分に接着させる。ゲージは直接手で触らないこと

ポリエチレンシート

引張・圧縮試験

①試験体を試験機にセットし、ワニ口クリップをゲージリードに付ける。

引張試験 圧縮試験

石材

花崗岩安山岩砂 岩大理石

花崗岩（稲田産） 大理石（イタリア産）

凝灰岩（栃木県大谷石） 粘板岩（インド産）

安山岩（長野産）

砂岩（オーストラリア産）

丁場（石切り場）

埼玉県 笠間市（稲田石）

ゲージの貼付例

コンクリート

スランプ値

エアーメーター

スランプコーン コンクリート

テストピース φ10cm高さ20cm

注意事項 サンダル履き，半袖は厳禁

試験機に注意

集合場所の確認

予習レポート（資料は研究室にもあります）。

http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/imamoto/experiment.html