コンクリートは水を通しますか？

質問

一般のコンクリートは水を通す性質が有るのでしょうか？
施工不良などで打継ぎ目から漏水する事は容易に考えられます。
また、特殊な透水性のあるコンクリートがある事は把握しています。

コンクリートで毛細管現象の様な事は起こり得るのでしょうか？

コンクリート工学に詳しい方、ご回答お願いいたします。

回答No.7

no009

＃５です。表乾の用語が出てくるとは、！！
表乾、気乾、絶乾の話をしたら早かったですね。

＞コンクリートダム等を見ても一定の厚さ以上であれば、事実上 水を通す事は無い様です。
数学的には透水係数等「0」でないので、漏水は「0」でありません。
ダム工学的に、ダムにも漏水率というのが、あります。設備に分類させるものからの漏水が多いでしょうが、2000、3000平米というダム面積から漏水する量は、年間で累積すればハンパなものでないと思います。
＞事実上
事実上とは何に基づいていえばいいのか分かりません。

＞橋梁などの橋脚・橋台では、常時水中に置かれている状態でも内部鉄筋など水の影響は受けていない様に思われます。
鉄筋を水中に入れると、水と酸素（ＣＯ2は錆び：鉄の酸化には無関係）と反応して錆びます。
水中のコンクリート内の鉄筋表面にも水分は浸透しています。水中にも酸素は豊富に存在しますので、同じように錆びるはずですが、錆びは発生しません。錆びないのは水が存在しないからでなく、コンクリート中のアルカリが鉄表面に不動態皮膜を作っているからです。
話が長くなるから、詳細は省略しますが、ステンレスが何故錆びないのか？と同じようなものです。ステンレスも不動態皮膜を表面に形成しているから錆びないのです。
コンクリート中の鉄筋に出来た不動態皮膜はコンクリートが中性化したら、アルカリがなくなりますので錆びます。また、塩素イオンがある一定以上あるとその皮膜が破壊されて、鉄筋が錆びやすくなります。
コンクリートを海水で練っても、コンクリート強度にあまり関係しません（早く強度が出ます）が、鉄筋に悪さをするために塩素量を規制しています。（海岸近くではステンレスはメンテしなければすぐ錆びます。）

＞一定のコンクリート厚が確保出来れば水を通す事は無いと言うことになるのでしょうか？
コンクリート厚が厚いほど水を通しにくい、ということは出来ますが、
コンクリート厚を確保すれば、遮水性を保証するとは（責任ある）企業としてはいえないでしょう。それなりの対策が必要です。

お礼

再度のご回答有難うございました。
とても良く理解できました。
またご回答いただける機会がございましたらよろしくお願いいたします。

回答No.6

noname#102385

ANo.4のcyoi-obakaです。

みなさんの回答は、その視点が違うだけで　本質は同一です。
コンクリートを、ミクロで見るか！　マクロで見るか！の違いですね。
ミクロの視点（工学的視点）に立てば、ANo.4及び5のような回答に成ります。
マクロの視点（現実的生活視点）に立てば、ANo.1,2及び3のような回答に成ります。

もちろん、コンクリートは透水するし、毛細管現象も生じます。
しかし、現実の生活レベルでは、黙視により透水が確認されるようではNGです。
そのように成らない為の方策が、水密性の高いコンクリートを造る努力に繋がるわけです。現実的には、なかなか難しいのが本音ですので、防水をしたり、表面に仕上をしたりして対処しています。

ダムの指摘がありましたが、ダムの場合は膨大な静水圧勾配がありますから、必然的に構造耐力上、巨大な厚さに成ります。厚さが大きいという事は、水の透水を妨げる組織量が増える訳ですから、透水し難く成る。
しかし、ミクロで見ると、透水はしています。ただし、透水した水がコンクリート表面に放出される時点で、ほとんどが大気中に蒸発してしまうので黙視出来ないだけなのです。ただし、目に見える程度以上の亀裂からの流出水は別物ですがね！

橋脚等で、水中（又は海中）に常時沈んでいる状態の鉄筋腐食？に対する記述では、確かにご指摘の通り腐食は少ないですね！
鉄筋等の腐食は、透水の有無よりも、CO2の影響が主な要因に成りますから、大気中のCO2濃度と水中又は海中のCO2濃度の違いです。
従いまして、水中に常時埋没したコンクリートは中性化し難いので、その中の鉄筋も錆び難いのです。

結論として、日常生活視点では、ANo.4でも述べましたが、水密性が望めるような良質なコンクリートを適度な厚さで施工すれば、透水し難くなる。つまり、目に見える様な透水は避けられると成りますネ！
ただし、現実的には無機質材料のコンクリートですから、地震等による建物の変形や収縮による亀裂の発生は防ぎようがありません。
この点は理解して頂けると思いますが、いかがでしょうか？
ご質問の意図は不明ですが、参考になればよいのですが？

回答No.5

no009

＞一般のコンクリートは水を通す性質が有るのでしょうか？
コンクリートはたいへん小さいですが、透水係数を持っています。六甲山の花崗岩も透水係数を持っています。厳密にいうと、コンクリートも岩盤も水を通します。
鉄などの金属は水を通しません。
コンクリートをミクロ的に見ると結構ポーラスな材料です。どんな密実なコンクリートでもです。(目では見えませんが。）（話は変わって、コンクリートの材料は水とセメントと砂と砂利と空気です。空気も大切なコンクリートの材料です。1立米のコンクリートに２０リットルの灯油缶2ヶ分の空気が入っています。この空気は独立気泡であるので、水密性には影響しない、ことになっています。）

土間コンクリートに水をまくと、コンクリートが吸水して黒くなるのは経験していると思います。雑巾で水を拭いても、水分が蒸発しない限り黒さは取れません。

＞コンクリートで毛細管現象の様な事は起こり得るのでしょうか？
前述の理由で、当然起こります。密実であろうと、なかろうと。（１ｍも、2ｍも上がることはありません。）

補足

ご回答有難うございます。
コンクリートが水を通す・通さない、皆様のご回答が割れている様ですね。
骨材は水を通すと言う事は骨材の吸水率・表乾（表面乾燥飽水）状態等の観点からも明らかだと考えます。

コンクリートダム等を見ても一定の厚さ以上であれば、事実上 水を通す事は無い様です。
また、橋梁などの橋脚・橋台では、常時水中に置かれている状態でも内部鉄筋など水の影響は受けていない様に思われます。

一定のコンクリート厚が確保出来れば水を通す事は無いと言うことになるのでしょうか？

回答No.4

noname#102385

マニアックな質問ですが、回答致します。
一般的な回答は、前出の3回答によって、ほぼ把握出来たと思いますので、
私は、チョット工学的な話を致します。

コンクリートは、セメントペーストと骨材（細骨材：砂、粗骨材：石）で構成された個体です。
骨材は、通常、透水しませんから、ここでは、セメントペーストについて記述します。セメントペーストは、未水和セメント粒子、水酸化カルシウム等の結晶粒、セメントゲル（凝集結合体）、ゲル空隙、毛細管空隙、間隙水、空気泡などから多相材料です。
従いまして、セメントペーストは多孔質固体であり、空隙中の水（自由水）は流動可能な状態にあります。
そのため、静水圧勾配（静止状態の水に生じる圧力差）があると、セメントペーストは水の浸透や透過がおきます。
通常、微細な空隙中の水は、流動抵抗が大きいので、セメントペースト中の水の浸透や透過する場所は毛細管空隙やクラックが主たる部分です。
毛細管空隙の量は、水セメント比（W/C）によって左右されますので、水の量を少なくすれば（W/Cの低下）毛細管空隙も減少します。
また、材令（残置期間）が長く成れば、水の浸透や透過は少なくなります。しかし、急激な乾燥はセメントペーストの収縮を生じ、毛細管空隙の周りに存在するセメントゲルが破壊し、クラックが発生し多くの水の通路をつくる結果となり、水の浸透や透過が多くなります。

さて、本題のコンクリートの話にステップしましょう。
コンクリートでは骨材とセメントペーストの界面に生じるクラック、ブリージングによる水道（みずみち）、骨材下側の水隙など、水の通路となる大きな空隙がたくさんあるので、コンクリートの浸透や透過はセメントペーストの100倍以上にもなります。
先に述べましたが、骨材自体は透水しません。しかし、骨材の粒径の大小は、コンクリートの透水性に大きく影響し、骨材最大寸法が大きいと透水性も大きくなります。
コンクリートの水密性に最も重大な影響を及ぼすものは、乾燥収縮による内部クラックです。従って、材令が少ない時期に急速な乾燥状態になったコンクリートは、材令が進むとともに水密性は低下します。

水密性の高いコンクリートをつくるには、水セメント比を小さく（W/C=45％以下）し、スランプを10cm以下程度に設定しないと難しいと思います。通常、スランプ10cm以下では、建築物のコンクリート打設は不可能ですから、AE剤や減水剤等の流動化剤を混入させてコンクリートの分離を少なくする方策が取られています。
また、コンクリートの養生状態にも気を配り、内部クラックの少ないコンクリートをつくる事が重要となります。

大変長文になりましたが、まだまだサワリの部分です。
コンクリート材料工学専攻の学生さんであれば、誰でも知っている程度の話です。
しかし、知って損する事ではないですから、何かの役に立つかもしれません？
最後まで読んで頂き、有難うごさいます。
では、失礼します。

回答No.3

ebisenn

大小適度に配合された良質な骨材と良質なセメントを少ない水分量で作成したコンクリートならば大丈夫です。以前仕事でわが国初の地下鉄、銀座線の田原町付近のコンクリートを調べたことがあります。現在のマンションなどのコンクリートより余程しっかりしてました。もちろん雨漏りもありません。

補足

ご回答有難うございました。
適切なコンクリートは水を通さないという事ですね。
参考になりました。

回答No.2

inon

古い話ですが、日本がアメリカに占領された当時に作られたＲＣの建物は屋根に防水が無かったのですが、雨漏りしなかったという有名な話があります。堅いコンクリートを密に打てば確かに水は通さないそうですが現在施工されているようなコンクリートでは防水しないと水は漏れまくりです。採算を度外視したようなコンクリートなら水は通さないが
一般的なコンクリートは水を通すというのが正解だと思います。

補足

ご回答有難うございます。
現在の普通コンクリートではＲＣ造の屋根に防水処理するのが標準と言う事ですね。
採算を度外視したコンクリートとは富配合と言う事でしょうか。
「コンクリートは水を通す」というご意見で宜しいでしょうか。

回答No.1

pasocom

良好に打たれたコンクリートは水を通しません。
水が通るのは、ご指摘のように打ち継ぎ目地部分やひび割れ部分からの毛細管現象での浸水です。
緻密なコンクリートは岩とまったく同様です。水を通すことはありません。

補足

ご回答有難うございます。
適切な施工であれば問題ないと言うことですね。
打ち継ぎ目地部分やひび割れ部分からの漏水は毛細管現象による物なのでしょうか？