建築学生が学ぶ構造力学

  1. HOME > 鉄筋コンクリート造の基礎 > 水セメント比とは?1分でわかる定義、計算法、単位水量との関係

水セメント比とは?1分でわかる定義、計算法、単位水量との関係

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)


水セメント比は、水とセメントの比率を百分率で表した値です。

水セメント比の大きさは、コンクリートの品質(強度、耐久性など)に大きく影響します。そのため、水セメント比の値はセメントの種類に応じて規定されています。


今回は水セメント比の定義、計算法、単位水量との関係について説明します。


水セメント比の計算に必要な、単位水量や細骨材率の意味は下記が参考になります。

単位水量とは?1分でわかる意味、規準、水セメント比、コンクリート

細骨材率の基礎知識、すぐに分かる計算方法とスランプの関係

水セメント比とは?

水セメント比は、水とセメントの比率を百分率で示した値です。下式で計算します。


水セメント比=W/C(%)


Wは単位水量、Cは単位セメント量です。水セメント比が大きすぎると、強度や耐久性の不足につながります。どちらかと言えば水セメント比は小さい方が望ましいです。


ただし、水セメント比を小さくし過ぎるとワーカビリティの低下につながります。


ワーカビリティの低下を避けるため、高性能AE減水材などの混和剤が使われます。※ワーカビリティ、混和材については下記の記事が参考になります。

1分でわかるワーカビリティの意味と、スランプとの関係

混和材ってなに?1分でわかる混和材の目的と種類


なお単位水量は185kg/m3以下、単位セメント量は290kg/m3以上とします。

100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

記事を書いた人

ハナダユキヒロ/建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書:「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

LINEで質問したい方はこちら ⇒ 【好評】管理人にLINEで質問してみよう

水セメント比の計算方法

水セメント比の計算は前述したように、水とセメントの比率です。下記の諸条件のとき、水セメント比を計算してください。


・空気量 4%

・セメントの絶対容積 100(l/m3

・細骨材の絶対容積  350(l/m3

・粗骨材の絶対容積  350(l/m3

・単位セメント量   315(kg/m3


空気量、単位水量の意味は下記が参考になります。

コンクリートの空気量とは?1分でわかる規格、単位、許容値、計算式

単位水量とは?1分でわかる意味、規準、水セメント比、コンクリート


先に答えを書くと水セメント比は


51%


です。


まず1m3のコンクリート中には下記の材料が入っています。


・セメント

・水

・空気

・骨材(粗骨材、細骨材)


1m3中の容積は1Lです。問題では、セメント、粗骨材の容積が分かっていました。また空気量が4%と書いてあるので、空気の絶対容積もわかります。つまり水の絶対容積を逆算すると、


水の絶対容積=1000-(100+350+350+40)=160


です。また水の重量は、絶対容積と同じ値なので(単位変換してみましょう)、単位水量は160kg/m3です。


水セメント比=160/315×100=51


です。

各セメントと水セメント比

セメントには様々な種類があります。また、種類に応じてコンクリートの特性は異なり、水セメント比の規定値も違います。各セメントによる水セメント比を示します。


セメントの種類 水セメント比の最大値(%)
短期・標準・長期 超長期
早強ポルトランドセメント 65 55
普通ポルトランドセメント
中庸熱ポルトランドセメント
高炉セメントA種
フライアッシュセメントA種
シリカセメントA種
低熱ポルトランドセメント 60 55
高炉セメントB種
フライアッシュセメントB種
シリカセメントB種

水セメント比は、耐久性に大きく影響します。よって、建物の耐久期間年数が超長期になると水セメント比はより小さい値で規定します。


また、高強度コンクリートの水セメント比=50%以下とします。上表に示したポルトランドセメントの詳細は、下記が参考になります。

ポルトランドセメントとは?1分でわかる種類、成分、使い方、特徴

セメント水比との違い

セメント水比は、水セメント比の逆数です。下式で計算します。


水セメント比=C/W(%)


Wは単位水量、Cは単位セメント量です。

水セメント比と単位水量

前述したように、水セメント比は小さい方が望ましいです。


つまり単位水量を減らします。ただ単位水量が少ないと、ワーカビリティが低下します(泥遊びを思い出してください。


水を沢山いれるとシャバシャバになります。水が少ないと練り混ぜが難しいですよね)。


単位水量もあまり少なすぎるのは問題です。

単位水量とは?1分でわかる意味、規準、水セメント比、コンクリート

まとめ

今回は、水セメント比について説明しました。水セメント比の定義、計算方法が理解頂けたと思います。


計算自体は簡単です。あとは、セメントの種類や建物の耐久年数に応じて、水セメント比の最大値が変わることを覚えておきましょう。


水セメント比に関係する単位水量、空気量、細骨材率も勉強しましょうね。下記が参考になります。

単位水量とは?1分でわかる意味、規準、水セメント比、コンクリート

コンクリートの空気量とは?1分でわかる規格、単位、許容値、計算式

細骨材率の基礎知識、すぐに分かる計算方法とスランプの関係

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)


▼スポンサーリンク▼

▼【好評!】管理人おすすめ▼

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

noteで学ぶ建築士試験の構造

ゼロから建築士試験の構造を勉強しよう~!

ゼロから学ぶ建築士試験の構造

【好評】LINEで質問!

管理人に質問してみる?

友だち追加

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

【初回資料が今だけ無料!】1日約13円で情報をアップデート!

有料メルマガを無料で見てみませんか?⇒ 忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

更新情報

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

▼【好評!】管理人おすすめ▼

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 鉄筋コンクリート造の基礎 > 水セメント比とは?1分でわかる定義、計算法、単位水量との関係
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. 限定メルマガ
  4. わかる建築構造の用語集・図解集
  5. 1頁10円!PDF版の学習記事