Material

コンクリートの中性化と爆裂
鉄筋が錆びて壁が割れる

コンクリートの壁から鉄筋が見えている。これは表面が欠けただけではなく、内部で起きていることの結果です。

コンクリートが鉄筋を守っている

コンクリートは強いアルカリ性です(pH12〜13程度)。このアルカリ環境の中では、鉄は表面に不動態皮膜を作り、錆びません。

鉄筋コンクリートが成立しているのは、この性質があるからです。鉄筋を守る役目を、コンクリート自身が担っています。

中性化とは

空気中の二酸化炭素がコンクリートに浸透し、アルカリ成分と反応して炭酸カルシウムになります。この過程でpHが下がり、アルカリ性が失われていきます。これが中性化です。

中性化は表面から内部へ、時間をかけて進行します。一般に、経過年数の平方根に比例して進むとされています。

かぶり厚さ

鉄筋を覆っているコンクリートの厚さを「かぶり厚さ」といいます。中性化がこの厚さを超えて鉄筋まで達すると、鉄筋が錆び始めます。

建築基準法では部位ごとに最小のかぶり厚さが定められています。施工時にかぶりが不足していると、その部分から早く劣化します。

爆裂が起きる順序

  1. 中性化が鉄筋まで達する
  2. ひび割れや欠損部から水と酸素が供給される
  3. 鉄筋が錆びる
  4. 錆は元の鉄の2〜3倍の体積になる
  5. 膨張圧でコンクリートを内側から押す
  6. 表面が押し割られ、破片が剥がれ落ちる(爆裂)
  7. 鉄筋が露出し、さらに錆が進行する

放置すると構造の問題になります

鉄筋の断面が減れば、その分だけ構造耐力が落ちます。また剥落した破片は落下物として危険です。見た目の問題ではなく、建物の寿命の問題です。

住宅で関係する場面

木造住宅でも、次の部位はコンクリート(または鉄筋コンクリート)です。

特にベランダの手すり壁の先端や、外部階段の段裏は、かぶり厚さが薄くなりやすく、爆裂が出やすい箇所です。

補修の手順

  1. 浮いている部分をはつり取る(脆くなった部分をすべて除去)
  2. 露出した鉄筋の錆をケレンで落とす
  3. 鉄筋に防錆材を塗る
  4. ポリマーセメントモルタルなどで断面を復旧する
  5. 表面を仕上げ、防水性のある塗料で保護する

錆を落とさずにモルタルで埋めると、内部で錆が進行します。数年後に同じ場所が再び割れます。

塗装の役割

コンクリート表面を塗装することで、二酸化炭素と水の浸入を抑え、中性化の進行を遅らせる効果が期待できます。

中性化抑制を目的とした塗料もありますが、既に進行した中性化は戻りません。予防としての意味合いになります。

ベランダや外部階段の点検を

戸建て住宅では、ベランダの手すり壁の先端と、外部階段の段裏を見てください。白い筋(エフロ)が出ている、表面が浮いている、茶色い錆が滲んでいる。これらは内部で進行しているサインです。

よくある質問

鉄筋が少し見えているだけなら大丈夫ですか?

見えている時点で、そこの鉄筋は錆びています。早めに補修したほうが、範囲が広がらず費用も抑えられます。

中性化は測定できますか?

コアを抜いて試薬(フェノールフタレイン溶液)で判定する方法があります。住宅で行うことはまれですが、マンションの大規模修繕では実施されます。

基礎のひび割れも同じですか?

基礎も鉄筋コンクリートなので同じ構造です。幅の大きいひび割れや、錆汁が出ている場合は確認が必要です。

写真1枚から、状態を確認します。

工事をするか決めていない段階でも構いません。見るべき箇所を整理してお伝えします。現地調査・お見積りは無料です。

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