【コンクリートの劣化現象】凍害について

【コンクリートの劣化現象】凍害について

こんにちわ。

香川県高松市の㈲生道道路建設です。

コンクリートのひび割れの発生原因の1つに『凍害』があります。

本記事ではコンクリートの凍害について説明します。

凍害とは何か?

凍害が引き起こす劣化現象や、凍害の抑制など、本記事を読めばコンクリートの凍害について概要を掴めます。

ぜひ参考にしてください。

 

【コンクリートの劣化現象】凍害について

凍害とは

・凍害とは、コンクリート中の水分が凍結によって膨張し、コンクリートの内部から損傷を与える現象

・水が凍結すると、体積は約9%膨張する

・昼夜などで、0℃を前後するような温度差が生じると、凍結による膨張と融解による収縮が繰り返され、コンクリート内部の損傷が蓄積される

 

【凍害のイメージ図】


(出典:アスザック株式会社)

 

凍害による劣化現象

凍害が発生したコンクリート構造物では、下記のような劣化現象が生じます。

 

①ポップアウト

骨材の品質が悪い場合に起こりやすい現象で、コンクリート表面に円錐状のくぼみのような剥離が起こる

 

②スケーリング

コンクリート表面が薄片状に剥離・剥落して削られていく現象

 

【ポップアウトとスケーリングのイメージ図】

(出典:アスザック株式会社)

 

③微細ひび割れ

紋様や地図状のようなひび割れ

 

④崩壊

小さな塊や粒子状にコンクリートが崩壊していく現象

 

 

凍害の抑制

凍害は、コンクリート中の水分の凍結が原因となるため、コンクリート中の水分を減らしたり外部からの水分の侵入を防ぐことが重要です。

水セメント比小さくする

・粗骨材の吸水率は3%以下のものを選定する

・コンクリート表面に防水処理を施し、外部からの水分の浸透を防ぐ

・AE剤を添加することで、エントレインドエアを増加させ、コンクリート中の水分が凍結して膨張した際の逃げ道を作る

・乾燥収縮ひび割れが生じない程度に、乾燥させる

 

 

凍害の劣化対策

凍害による劣化がある程度進行してしまった場合、下記のような方法で補修を行います。

 

①表面被覆工法

凍害の原因となる水分の侵入を防止するため、樹脂系の材料などでコンクリート表面の被覆を行う工法

 

②含浸材塗布工法

撥水系の材料などをコンクリート表面に塗布することで、水分の侵入を防ぐ工法

 

③ひび割れ補修工法

コンクリート表面まで進行したひび割れを補修する方法

ひび割れの規模に応じて、ひび割れ被覆工法、注入工法、充填工法などを使い分ける

 

④断面修復工法

劣化が進んでいるコンクリートを除去・修復する方法

特に、ポップアウトやスケーリングなどの剥離が生じているような損傷の大きいコンクリートに対して実施する

 

⑤巻立て工法

劣化が進んでいるコンクリート部材の周囲に補強材を巻き付けて一体化させる方法

補強材には鋼板や繊維強化プラスティックなどを使用

 

 

以上です。

本日も最後まで読んでいただきありがとうございました。

 

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