ゼロから学ぶ建築施工管理

  1. HOME
  2. RC・鉄骨の施工管理
  3. > 水セメント比とは?

水セメント比とは?コンクリートの配合で施工管理が見るポイント

けんせつる

けんせつる

水セメント比ってよく聞くけど、施工管理者は現場で何を確認すればいいの?

この記事の要点

水セメント比(W/C)とは水(W)÷セメント(C)の質量比をパーセントで表したものです。W/Cが小さいほどコンクリートの強度・耐久性が高くなります。

JASS 5では一般の鉄筋コンクリートの水セメント比は65%以下が原則です。施工管理者は受入検査で配合計画書との照合・スランプ確認・加水禁止の徹底を行います。

コンクリート工事の品質管理で欠かせない概念が水セメント比です。コンクリートの強度・耐久性・ひび割れしやすさにダイレクトに影響するため、施工管理者は打設前から打設後まで一貫して管理します。

構造設計の話ではなく、現場で何をどう確認するのかという視点でまとめます。

水セメント比とは

水セメント比(W/C)は次の式で表します。

W/C(%)= 水の質量(W)÷ セメントの質量(C)× 100

例えば水200kg・セメント400kgなら、W/C=200÷400×100=50%です。

W/Cが品質に与える影響

W/C強度・耐久性流動性(ワーカビリティ)
小さい(水が少ない)高い低い(硬くなりやすい)
大きい(水が多い)低い高い(流れやすい)

砂に対する水の量が多すぎると砂山が崩れやすくなるのと同じように、水が多いコンクリートは内部が粗くなって強度・耐久性が下がります。水を少なくするほど強いコンクリートができますが、その分流動性が下がって打設しにくくなります。

このトレードオフを管理するのが配合計画書の役割です。配合計画書は単なる書類確認ではなく、コンクリート品質管理の出発点ですね。

JASS 5の規定と施工管理者の確認義務

建築工事標準仕様書(JASS 5)では、鉄筋コンクリートの水セメント比について上限を規定しています。

適用条件水セメント比の上限
一般の鉄筋コンクリート(普通ポルトランドセメント使用)65%以下
海水の影響を受ける部分、または土に接する部分より厳しい制限(設計図書・特記仕様書に従う)

ちなみに、混合セメント(高炉セメント・フライアッシュセメント等)を使用する場合はW/Cでなく水結合材比(W/B)で管理します。W/BはセメントCの代わりに結合材B(セメント+混和材)を分母にします。

現場でW/CとW/Bを混同しないよう注意が必要です。

施工管理者は設計図書・特記仕様書・配合計画書で指定されたW/Cを事前に確認し、受入検査で適切なコンクリートが使用されているかを確認します。打設前の事前確認と打設時の受入検査の2段階が基本ですね。

水セメント比の管理と関連する調合設計の規定(単位水量の上限・骨材最大寸法制限など)は、公共建築工事標準仕様書(下図)の6.3節に示されています。

公共建築工事標準仕様書 6.3節 調合 単位水量185kg上限・骨材最大寸法制限
出所:公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版 p.47 6.3節 調合 — 単位水量の最大(185 kg/m³以下)・骨材最大寸法の制限・AE剤使用時の空気量規定

受入検査での確認方法

コンクリートはミキサー車(アジテータトラック)で現場に搬入されます。搬入されたコンクリートが配合計画書通りかどうかを確認するのが受入検査です。

配合計画書の事前確認

打設前に、コンクリート製造会社から提出される配合計画書を確認します。W/C・単位水量・セメント種別・混和剤などが設計図書の要求を満たしているかを照合し、監理者の承認を得ておきます。

受入検査の実施

搬入ごとに以下を確認します。

W/C自体を受入検査で直接測定することは一般的ではありません。配合計画書との照合と、スランプ値が規定範囲内であることを確認することで間接的に管理します。

「直接は見えないけれど、スランプで判断する」というのが現場の管理の実態ですね。

加水の禁止

ザックリ言えば、「硬くなったから水を足す」は絶対にNGです。ミキサー車が到着した後にドラムに水を追加する行為(加水)は禁止されています。

加水するとW/Cが増大し、強度・耐久性が大幅に低下します。施工管理者は作業班に対して加水禁止を事前に徹底指示する必要があります。

打設前の朝礼など全員が揃う場で周知しておくと確実ですね。

施工管理の確認ポイントまとめ

混同しやすい用語の整理

W/C(水セメント比)vs W/B(水結合材比)

W/Cはセメントのみを分母にした比率。W/Bは混合セメント(高炉スラグ・フライアッシュ等の混和材を含む)を使用する場合にセメント+混和材の合計量(結合材B)を分母にした比率です。

普通ポルトランドセメントのみを使う場合はW/CとW/Bは同じ値になります。

スランプとW/Cの関係

スランプはコンクリートの流動性(軟らかさ)を示す値です。W/Cが大きくなる(水が多い)とスランプも大きくなる傾向がありますが、減水剤(混和剤)の使用によりW/Cを下げながらスランプを確保することも可能です。

スランプが高い=W/Cが大きい、とは限らない点に注意です。

施工管理のポイント

加水禁止は理屈ではわかっていても、「硬くて打設しにくい」「少しだけなら大丈夫」という判断が現場では起きやすいです。ミキサー車のドラムに水を足す行為は、施工管理者が目を離した瞬間に行われることもあります。

打設中は現場を離れず、信頼できる担当者を置いておくことが現実的な対策です。配合計画書に示された品質を守ることが施工管理者の責任です。

一問一答

Q.

JASS 5で規定される一般の鉄筋コンクリートにおける水セメント比の上限は?

65%以下(普通ポルトランドセメント使用の場合)。海水の影響を受ける部分や土に接する部分はより厳しい制限が設けられている。

(出題例:2級平成29年後期 問44)

Q.

ミキサー車到着後に水を追加する行為(加水)が禁止される理由は?

加水によってW/Cが増大し、コンクリートの圧縮強度・耐久性が大幅に低下するため。施工管理者は打設前に作業班に加水禁止を周知し、現場で監視する。

まとめ

RC・鉄骨の施工管理はRC・鉄骨の施工管理にまとめています。

コンクリート受入検査の確認ポイントは?を確認する

ジャンカとコールドジョイントとは?を確認する

参考法令・規格

  • JASS 5 鉄筋コンクリート工事(調合管理)-日本建築学会
  • JIS A 5308 レディーミクストコンクリート
  • 公共建築工事標準仕様書(建築工事編)第6章 コンクリート工事
けんせつる

このサイトの管理人

けんせつる

建築業界の実務経験をもとに、建築施工管理の用語・施工手順・混同しやすい違いを整理しています。

Topへ >>