区分マンション投資、理事会活動の記録

RC躯体、外壁の劣化、原因

〇過去問
・管理業務主任者 
・マンション管理士 
 
 
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マンションの躯体、外壁
1)マンションの躯体
 
・建物の骨組みのことで、マンションでは、耐火性、遮音性(上下と隣)、低振動性(床)等が求められるため、躯体は、一般的には、鉄筋コンクリート(高層では鉄骨鉄筋コンクリート等)で造られている。
・基礎、柱、梁、床、屋根、壁等の部位から成り立っている。
 
2)マンションの外装仕上げ
 
・大半のマンション外壁は、タイル仕上げまたは塗装仕上げとなっている。
 
●タイル仕上げの外壁断面構成例
・タイル
・張付けモルタル
・下地モルタル塗り(1~3層)
・RC躯体
 
●塗装仕上げの外壁断面構成例
・仕上塗材(トップコート)
・仕上塗材(主材)
・(下地モルタル塗り、下地調整塗材)
・RC躯体
鉄筋コンクリートの劣化現象、原因
1)コンクリートの中性化
 
・コンクリートは本来アルカリ性だが、長い年月の間に空気中の”二酸化炭素”、水中の炭酸、その他の酸性ガス、塩類の作用によってアルカリ性を失っていき中性化する現象。
※コンクリートの細孔溶液中の水酸化アルカリと骨材中のアルカリ反応性鉱物との化学反応等は中性化の原因ではない。
・中性化が進むと内部の鉄筋を保護できなくなり結果として鉄筋に錆が生じ、その部位の強度が低下する要因となる。
・打ち放しコンクリートの場合、室内の方が、人が生活で出す空気中の二酸化炭素に触れる機会が多いため、コンクリートの中性化が速く進む。
 
2)鉄筋腐食
 
・コンクリートの中性化やひび割れ、侵食性化学物質によって鉄筋が発錆する現象。
・鉄筋コンクリート中の塩化物イオンの影響のほか、鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚の不足、ひび割れ、粗雑なコンクリート打設等による雨水の浸入等がある。
 
〇かぶり厚
・鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚さは、耐力壁、柱又ははりにあっては3㎝以上、直接土に接する壁、柱、床若しくははり又は布基礎の立上り部分にあっては4㎝以上としなければならない。*建築基準法施行令79条1項
※鉄骨に対するコンクリートのかぶり厚さ
・国土交通大臣が定めた構造方法を用いる部材及び国土交通大臣の認定を受けた部材を用いる場合を除き、「5㎝」以上としなければならない。 *建築基準法施行令79条の3
 
〇塩化物イオン
・鉄筋が腐食し始める塩化物イオンの量は、1.2kg/m2とされており、それ未満のものはコンクリートの強度に直接影響を与えるものではない。
・コンクリートの塩化物の含有量が多くなると、鉄筋コンクリートの中の鉄筋は錆びやすくなるが、コンクリートの強度が低下するということはない。
 
3)ひび割れ
 
・コンクリートに許容される以上の変形や応力が作用して生じるコンクリートの部分的な破壊現象。
・コンクリートの打継ぎ、不連続部分とは、発生過程のうえで区別される。
 
4)漏水
 
・水が存在する環境下においては、水が部材断面を通過して染み出るか、あるいは部材内及び部材間の間隙部分を通して漏出する現象。
・上記間隙部分とは、ひび割れ、コールドジョイント、豆板(ジャンカ)、部材間の打継面、接合部等を含む。
 
5)強度低下
 
・低品質材料、使用環境、熱作用、化学作用、疲労等によってコンクリートの強度が低下する現象。
 
6)大たわみ
 
・鉄筋の腐食、ひび割れ、強度劣化のほか、設計、施工欠陥、構造的外力作用、熱作用等によって、主として水平部材が大きく変形する現象。
 
7)表面劣化
 
・コンクリートの表面が、使用環境、熱作用、化学作用によって損傷し、ポップアウトや剥離、剥落等を起こす現象。
・汚れ、エフロレッセンス、剥落、すり減り、腐食、脆弱化等。
 
8)アルカリ骨材反応
 
・コンクリート中のアルカリ反応性の骨材(砂や砂利)とアルカリ成分が長期間に渡り化学反応を起こすことで膨張し、コンクリート表面にひび割れ等を発生させる現象。
・コンクリートに含まれるアルカリ性の水溶液が骨材の特定成分と反応し、異常膨張やそれに伴うひび割れなどを引き起こすことをいう。
・コンクリート表面に多くの不規則な網目や亀甲状のひび割れができる。
 
9)凍害
 
・コンクリート中の水分が凍結融解を繰返し、ひび割れが発生したり、表面がはく離したりして、表層からしだいに劣化していく現象。
鉄筋コンクリートの劣化症状
(1)ひび割れ
 
●鉄筋沿いのひび割れ
・面的に見て配筋の位置と思われる箇所に発生するひび割れ。
・一般に鉛直又は水平の直線状のパターンを呈する。
・鉄筋は、主筋のほか補助鉄筋を含む
・コンクリートの中性化による鉄筋の腐食によってひび割れが生じる場合は、ひび割れは鉄筋に沿って生じる。
 
●開口周辺のひび割れ
・開口の隅角部から発生するひび割れ。
・乾燥収縮によるひび割れ
 
●網目状、亀甲状のひび割れ
・網目状(必ずしもきれいな矩形とは限らない)のひび割れをいい、1m以内に近寄らないと判別できないような微細なものは除く。
・アルカリ骨材反応、凍害など。
 
●横ひび割れ
〇コールドジョイントによるひび割れ
・コールドジョイントとは、コンクリートを打ち継ぐ時間の間隔が過ぎたことによって、前に打ち込まれたコンクリートの上に後から重ねて打ち込まれたコンクリートが一体化せず、打ち継いだ部分に不連続な面が生じることをいう。
・この面のコンクリートは脆弱であり、ひび割れが生じていることが多く、構造物の耐力、耐久性、水密性を著しく低下させる原因となる。
※気温低下が原因で発生する現象ではない。
 
〇ブリージング水、レイタンス
・ブリージングとは、コンクリートの打設後、コンクリートが沈下すると、表面に混練水が分離して浮き出る現象をいう。
・レイタンスとは、フレッシュコンクリート中のセメントの微粒子や骨材の微粒分が、ブリージング水とともにコンクリートの上面に上昇して堆積した、多孔質で脆弱な泥膜層のこと。
・この場合、鉄筋や部材の上面に規則性のある直線状のひび割れが発生する。
・コンクリートの沈下により変化した鉄筋や部材の断面の上面に、規則性のある直線のひび割れができる。形状としては、スラブ上部梁柱接合部分の格子状あるいは線状となる。
 
●乾燥収縮によるひび割れ
・縦・斜めひび割れ
・開口部の周囲では放射状に生じる。
 
●不同沈下によるひび割れ
・不同沈下とは、基礎や構造物が傾いて沈下すること。
・支持力不足・地盤の不均一性・偏荷重・基礎形式の違いなどによって生じる。
・不同沈下がある一定量を超えると基礎・壁・梁などにひび割れが発生し、ドアや建具の開閉不良、建物の傾斜などの障害が出る。
・大きな壁では、不同沈下によって逆八字形のひび割れが生じる。
 
(2)鉄筋腐食
 
●錆汚れ
・腐食した鉄筋の錆がひび割れ部分から流出して、仕上げ材又はコンクリートの表面に付着した状態。
 
●爆裂
・コンクリート内鉄筋が発錆・膨張し、この時生じる圧力が周囲のコンクリートを破壊する現象。
・鉄が鉄錆に変化すると体積は約2.5倍に膨張すると言われている。
 
●鉄筋露出
・腐食した鉄筋が表面のコンクリートを押し出し、剥離させ、露出した状態をいう。
・点状、線状、ひどくなれば網目状に露出することもある。
・新築時のかぶり厚さ不足が主な原因。
 
〇かぶり厚さ
・新築時のかぶり厚さが不足していると、コンクリートのクラックなどから雨水が浸入して、躯体内の鉄筋に錆が生じた結果膨張して発生する。
・ひび割れやはく離が梁の補強筋に沿って発生している場合は、コンクリートのかぶり厚さ不足による鉄筋腐食の可能性が高い。
 
(3)エフロレッセンス(白華現象)
 
・コンクリート表面やタイル目地表面から発生する白色の物質をいう。
・主にコンクリートのひび割れやタイル及び石張りの目地から生じる。
・セメント中の石灰やコンクリート周辺に存在する可溶性物質が、水分とともに貫通したひび割れを通ってコンクリート表面に移動し、水分の逸散や空気中の炭酸ガスとの反応によって析出したもの
・コンクリート中への水の浸透等が原因で発生する。
 
(4)ポップアウト
 
・コンクリート表面にできた、クレーター状の円錐形のくぼみをいう。
・コンクリート内部の部分的な膨張圧によって、コンクリート表面の小部分を破壊して生じる。
・コンクリート中に膨張物質(CaO、MgO、硫化物、吸水性粘土鉱物等)の粒子が混入し、局所的な力が加わることにより生じる。
 
(5)その他の表面劣化
 
●ジャンカ(豆板)
・打設されたコンクリートの一部に砂利や粗骨材が多く集まってできた空隙の多い構造物の不良部分。
・コンクリート打設時の締め固め不足
・豆板が生じるとセメントと砂利が分離して空隙が生じ、その部分から中性化が進行しやすい。
 
●砂すじ
・コンクリート中の水分が分離して外部に流出する際に生じ、コンクリート表面に細骨材が縞状に露出するもの。
 
●表面気泡(あばた)
・コンクリート混合時や打設時に多量の空気を巻き込んだもの。
鉄筋コンクリートの劣化進行
●初期欠陥
・施工時あるいは竣工後まもなく発生した変状
・ジャンカ、コールドジョイント、内部欠陥、砂すじ、表面気泡など。
 
●経年劣化
・建材の特性が時間の経過と伴に損なわれていく現象。
・ひび割れ、剥離、錆汁、エフロレッセンス、汚れ、変色、すり減りなど
 
●構造的変状
・設計で想定された以上の構造的変化によって生じる変位やひび割れ、亀裂等。
・たわみ、変形、異常振動、地盤沈下等
 
●損傷
・変状が時間の経過とともに進行しないもので、地震や衝突などで短時間のうちに発生するもの。
 
●コンクリートの劣化進行の例
 
①ひび割れの発生→雨や湿気が侵入
②エフロレッセンス、錆汁
③ひび割れの拡大
④劣化原因物質の侵入増加・漏水
⑤大気中の二酸化炭素、塩化物イオン等の侵入
⑥中性化、鉄筋の腐食、爆裂
下地モルタル塗りの劣化現象
1)剥離、浮き、はらみ、ふくれ
 
・モルタル塗り層相互の接着界面、またはモルタル塗りとコンクリート躯体との接着面の分離の現象。
・浮き発生箇所としては、下塗りモルタルと下地コンクリートとの界面において最も発生しやすい。
 
2)ひび割れ
 
・モルタル塗り面に割れが生じていてその部分で塗り面が不連続となっていること、またはその部分。
・下地モルタル塗り層に生じるひび割れは以下のように区分できる。
イ)下地コンクリートのひび割れに起因して生じたものとモルタル塗り層のみに生じているものとがある。
ロ)分散した亀甲状のものと集中したものとがある。
ハ)浮きを伴ったものと、そうでないものとがある。一般に、集中ひび割れの場合には浮きを伴う場合がある。
二)温度変化や湿度変化による動き(挙動)の大きいものとほとんど無視できるものとがある。
 
3)欠損
 
・部分的にモルタル塗り層が欠落していること、またはその部分。
・内部の応力によるものと、外部の衝撃によるものがある。
 
4)白華現象(エフロレッセンス)
 
・下地の可溶成分が表面に析出し、空気中の二酸化炭素等との反応によって難溶性の白色物質が表面に沈着する現象。
 
5)さび汚れ
 
・腐食した鋼材のさびが流出して表面に付着している状態。
タイル仕上げの劣化現象
1)汚れ
 
・汚れ付着が表面的なものか、タイル裏面への漏水などに起因したものか判断する。
 
〇種類
イ)都市型汚れ
・パラペット周辺や笠木部分から流れ出る汚れ、排気口などから出る油性の物質がバインダーとなった汚れ、看板などの突起物周辺の汚れ、サッシ周りなどの開口部周辺の雨筋汚れなど。
・水となじみにくい疎水性成分(油など)が介在していることが多く、雨などで容易に洗い流せない。
ロ)苔汚れ
・タイルに凹凸があり、その上に風等により運ばれた土等が溜まり、その栄養分で苔が発生する。
 
〇発生箇所
・開口部周辺、パラペット周辺、目地周辺、排気口周辺
 
2)水濡れ
 
・防水損傷によりタイル裏面への漏水を生じていることが多いので注意する。
 
〇発生箇所
・開口部周囲、コンクリート打継部、パラペット立上り打継部
 
3)錆汚れ
 
・錆汚れ部周囲のタイルの剥離原因となりやすく、タイル表面に鉄さびが流下付着している部分は注意する。
 
〇発生箇所
・鋼製建具隅部、水槽等架台周囲、換気口周囲等
 
1)白華現象(エフロレッセンス)
 
〇発生箇所
・タイル表面、目地部。
・門柱や外壁・擁壁などに張ったタイルが、塩を吹いたようになる。
 
〇発生原因
・張りつけ用のセメントモルタル中の水酸化カルシウムが晶出したもので、タイルの背面に浸入した雨水の影響によるもの。
・浮きやひび割れ部に水がまわった事により発生する場合も多く、この劣化現象が認められたら当該部分に浮きやひび割れがないか確認することが重要。
・雨水はタイルの目地から浸入する場合、擁壁のように壁の背後から水が浸出してくる場合のほか、バラペット上部の水切りが不完全で、壁の上部から雨水がはいる場合などがある。
・従来のタイル張り工法でなく、混和剤(接着剤)を含んだ張りつけモルタルを用いた、改良庄着張り工法で張ったものは、このような白華現象を起こすことが少ない。
・目地材についても、防水性の目地セメントが開発されているのでその目地材を使うと良い。
 
2)剥離、浮き、はらみ
 
・タイルとモルタルorコンクリートの境界面の接着が不良となり、隙間が生じ、部分的に分離した状態。
・浮きの場合は、表面上は分かりにくいので、打診等による調査が必要となる。
 
〇種類
イ)タイル陶片のみの浮き
・タイル陶片と張付けモルタルとの界面の剥離。
・タイルと張付けモルタルとの接着不良、および張付けモルタルの凝集力の不足が原因。
ロ)タイル張りの浮き
・躯体コンクリートと下地モルタル、および張付けモルタルと下地モルタルとの界面剥離が主なもの。
・モルタルの塗付界面の接着不良やモルタルの凝集力不足が原因。
ハ)躯体コンクリートの劣化を含む浮き
・剥離がコンクリート内部で生じている場合で、コンクリート自体の強度劣化や鉄筋などの腐食膨張が原因。
 
〇発生箇所
・開口部の少ない大きな壁面(特に、はらみ)。
・開口隅角部、建具取合部、埋込金具部、建物出隅部
 
〇発生原因
・浮きは、躯体コンクリートとモルタル部、モルタル部とタイル面などの界面に発生する間隙で、異種材料の接着層間に発生する乾湿と温度による伸縮時に発生する局部応力と、接着強さとのバランスに原因があると言われている。
・タイルは温度により伸縮するので、壁面に伸縮調整目地を適切な間隔で設けない場合は、タイルに生じるひずみの影響により、剥離を生じることがある。
・タイル目地の接着力が高ければ落下は免れる。
 
3)ひび割れ
 
〇種類
イ)タイル目地のひび割れ
・タイル目地自体のひび割れのほか、タイル陶片とタイル目地相互の剥がれや、タイル目地自体の欠け、割れなど目地に生ずる各種の損傷も含まれる。
ロ)タイル張りのひび割れ
・浮きやはらみが発生した場合に、タイル張り自体に生ずるひび割れで、あまり起こらない現象。
ハ)躯体コンクリートのひび割れも含むタイル張りのひび割れ
・躯体コンクリートに生じたひび割れの影響を受けて、タイル表面にまでひび割れが入る場合で、タイル張りの下地モルタルと躯体との間の接着が十分であっても生ずることが多いが、当面脱落するおそれのないひび割れ。
 
〇発生箇所
・開口隅角部、コンクリート打継部、建物出隅部、パラペット部等
 
〇発生原因
・タイル自体の原因だけでなく、下地であるコンクリートの乾燥による収縮によるものなどもある。
・下地のコンクリート躯体やモルタルのひび割れの発生に伴って起きる場合が多い。
 
4)欠損
 
・タイル陶片やモルタルを含んだタイル張りの一部が剥落したり、欠けたり、割れたりして脱落し、欠損状態となっている事象。
・落下につながるので、注意が必要。
・内部の応力によるものと、外部の衝撃によるものがある。
・欠損によって内部が露出し、厳しい自然の気象条件にされされている状態になっているので、できるだけ早く補修することが望ましい。
 
〇種類
イ)タイル陶片の脱落欠損
・タイル陶片のみの浮きがさらに悪化してタイル陶片の脱落に至ってしまった状態で、多くの場合既存のタイルはなくなっているか割れているかの状態なので、新しい同系統のタイルを使用しなければならないことが多い。
ロ)タイル張りの脱落
・モルタルの付着しているタイル張りの一部分が剥落し、欠損している状況。
・放置期間の長短によって周辺の劣化状況にかなり差が生ずるので、入念な調査診断が必要。
ハ)躯体コンクリートを含むタイル張りの脱落
・コンクリートの凝集破壊が多いが、時には鉄筋などの腐食膨張による場合もある。
塗装仕上げの劣化現象
(1)塗装仕上げの劣化過程
 
①塗膜表層劣化(劣化外力:主に気象因子)
・汚れの付着
・光沢度低下
・白亜化(チョーキング)
・トップコートのひび割れ、剥がれ
・(摩耗)トップコートのふくれ
 
②塗膜層劣化(劣化外力:気象因子、下地からの劣化作用)
・摩耗、ふくれ、ひび割れ、剥がれ
・下地からの浮き
 
③下地を含む塗膜全体(劣化外力:下地自体、躯体からの劣化作用)
・摩耗、ふくれ、ひび割れ、剥がれ
・浮き
・エフロレッセンス
 
(2)塗装仕上げの劣化現象
 
1)汚れ
 
・藻、菌類による緑、黒色の汚れ、躯体内鉄筋などのさびによる茶褐色の汚れ、補修材などほかの材料と複合した汚れや一般付着物による汚れ等。
・北面を中心に、カビや藻の発生による生物汚染が見られる。
・美観上の劣化、さび汚れ等
 
2)変退色
 
・経時的な原因としては、紫外線、熱、大気成分があるが、紫外線が主因。
・変退色は、汚れ、カビと区別できるが、通常の洗浄によって除去できないものは、変退色を同じカテゴリーの中へ入れることもある。
 
3)光沢度低下
 
・一般に初期に発生する劣化現象。
・光沢度が比較的高い塗装系において顕著に見られる現象。
 
4)チョーキング(白亜化)
 
・主に塗装表面が紫外線、熱、水分、風などによって塗装面の表層樹脂に劣化が起こり、塗料の中の顔料がチョークのような粉状になり消耗していく現象・状態。
・塗膜表面のビヒクルが熱、紫外線、酸素などの影響でその結合力を失うことによるもの。
・ほとんどすべての塗料は、屋外で使用されると、このようなチョーキングを発生する。
・チョーキングしていても、塗装の厚みが規定通りあればすぐに塗り替えが必要とは一概に言えない。
・指先や手のひらで塗装部分に触って付着する塗料の粉の状態で、劣化の程度を判断するという指触診断がある。
 
5)ふくれ
 
・塗膜の内部や下部(塗膜-素地)に発生する気体または液体による圧力が、塗膜の付着力や凝集力より大きくなった場合に発生する。
・ふくれは、局部的な剥離現象であり、素地と塗膜間に、また、塗り重ねた塗膜間に発生することもある。
 
6)割れ
 
・基本的には、塗膜内の機械的応力(ひずみ)によって発生する塗膜の部分的な破断。
 
7)剥がれ
 
・塗膜が付着性を失って、塗膜の一部または全面が剥がれること。
・上塗塗膜-下塗、旧塗膜、下塗塗膜-下地(素地)などの界面で剥離する。
 
8)摩耗
 
・白亜化劣化を繰返しながら塗り仕上材の塗膜厚が減少していくもの。
外壁の劣化進行
1)下地モルタル塗り+塗装仕上げの場合
 
①表面の塗装の劣化が進行
・この段階で、修繕を行うことが必要。
②ひび割れが発生
・このような状況になったら、早急に修繕を行うことが必要。
③ひび割れから雨水等が浸透し、鉄筋にさびが発生。ひび割れが拡大
・この段階まで進むと、工事内容は大掛かりなものとなり、費用も多額となる。
④鉄筋の錆が進み、コンクリートがもろくなり、はがれ落ちる
 
2)タイル仕上げの場合
 
①タイルの浮き(単体)、タイル目地ひび割れ
→タイル単体での補修
②タイルの浮き(面的)、タイルのひび割れ(躯体のひび割れによる)、タイル下地の浮き(面的)
→面的なタイルの補修
③タイルの欠損(面的)、タイル下地の欠損(面的)
→外壁タイル面積の30%~全面の補修
 
3)外壁劣化の傾向
 
・劣化は、最初は緩やかに進むが、ある程度の年月が経過すると急激に進む。
・一般的に建築後10年~15年経過すると、建物に何らかの劣化が発生し進行する。
・放置すると目視ではっきりと判る状態となる。
→部分補修では済まなくなり劣化が周辺へと拡大し、修繕工事・費用共に大掛かりとなる。
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