水セメント比とは？計算方法・60%以下の根拠・単位水量との関係

この記事の要点

水セメント比（W/C）とは水量をセメント量で割った比率（%表示）で、コンクリートの強度・耐久性に最も影響する指標です。

W/Cが小さいほど強度・耐久性が向上するが、流動性（ワーカビリティー）が低下するトレードオフがあります。

この記事では、水セメント比とは何か、どう計算するのか、60%以下の根拠はどこにあるのかを整理します。

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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。

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水セメント比とは？

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？185kg/m³以下の規準・水セメント比との関係

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

混和材とは｜AE剤・減水剤・フライアッシュの目的と使い分け

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。

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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？規格・許容値4〜6%・計算式を解説

単位水量とは？185kg/m³以下の規準・水セメント比との関係

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