コンクリート剥離とは? その原因と補修

コンクリートの剥落は、コンクリート表面の破壊であり、しばしば鉄筋の最上層にまで及んでいます。 ACI 302.1R-4によると、直径150mm以上、深さ25mm以上の剥落が発生することがあり、より小さな剥落が発生することもあります。 コンクリートの剥落は、骨組建築物、多層駐車場、橋、桟橋、タンク、堤防など、さまざまな構造物に影響を及ぼす。

剥落は、コンクリートの表面に斑点や孔を残し、下部の骨材を露出させる。

このように、コンクリートが剥離すると、コンクリート表面の健全性が損なわれ、部材の最終的な耐力が損なわれるため、発見次第、適切に補修を行う必要があります。

コンクリート剥落の原因

  1. 埋め込まれた鉄筋の腐食。腐食生成物(錆)が元の鉄筋よりも多くの体積を占めるため、その結果生じる圧力によってコンクリートが剥落する。
  2. 凍結融解サイクル
  3. アルカリシリカ反応の膨張効果
  4. 鉄筋上の被覆の深さが不十分
  5. 鉄筋上の低品質のコンクリート被覆
  6. 鉄筋上の低品質のコンクリート被覆。
  7. 目地スポールは、不適切な目地施工により発生することが多く、目地スポーリングにつながる
  8. 2コース構造における接着不良は、トップコースとベースコース間の収縮の違い、トップコンクリートを打つ前の接着グラウトの乾燥等が原因である。

図1 鉄筋コンクリートスラブの鉄筋腐食による剥落のメカニズム

コンクリートの剥落防止策

  1. コンクリート床スラブでは早期エントリードライカットで剥落防止を図る。
  2. 仕上げ面に良質の止水材を塗布し、コンクリート内部への水の侵入を防止する。
  3. コンクリート打設時の適切な管理により、十分なかぶり、正しい位置での目地の配置を確保する。
  4. コンクリート混合物の過剰水は、コンクリートの剥落につながるので防止する。

コンクリート剥落の補修工程

コンクリートの剥落補修は損傷の深刻度、種類、コンクリートの構造の位置により異なる。

Clean Spalling Concrete Area

補修する部分の汚れを落とし、ボンドブレーカーを排除します(図3)。

Remove Loose Concrete

  • Remove Loose and broken concrete from the area using hammer and chisel.
  • Sometimes may be needed for shot blast or grinding for proper surface preparation.

    Loose Concrete

    Remove Sox.

  • 修復を成功させるためには、約3.81cmの深さのコンクリートを取り除くことをお勧めします。
  • 周囲をハンマーで強く叩いて劣化の可能性を確認することをお勧めします。
  • 中空音はコンクリートの劣化の兆候であり排除すべきです。
  • コンクリートを補修する必要がなくなります。
  • コンクリートの長方形の部分(図3のように)をカットして、パッチングができるようにし、指定した領域内にコンクリートを収めるようにすることをお勧めします。
  • 最後に、掃除機でゴミを取り除きます。

腐食した鉄筋の洗浄とコーティング

ワイヤーブラシで鉄筋を腐食や他の汚れから洗浄します(図2)。

  • 図2 鉄筋のブラッシング

    図 3:剥落したコンクリートの切断、損傷したコンクリートの除去、鉄筋のブラッシング、鉄筋のコーティング

補修材混合物の塗布

  • 補修の規模、その深さで使う製品は様々です。
  • 剥落深さがコンクリート厚さの1/3以下であれば、通常は表面補修で済みます。
  • しかし、コンクリート深さの1/3を超える損傷では、鉄筋の設置が必要になり、全深度修復が必要になる場合があります。
  • 患部を粗化し、接着を良くするために適切な接着剤を適用します。
  • その後に図4に見られるような、適した混和剤でパッチします。
  • 補修材としては、ポルトランドセメント系やエポキシ系を推奨します。
  • 補修材は、既存コンクリートの熱膨張率に近いものを選択する必要があります。
  • 周囲温度は4.5℃以上でなければならない。
  • 車道、歩道、その他の水平面の損傷は、セメント系オーバーレイで修復できる。
  • 患部が接合部に隣接する場合、部材の拡張にある程度の余裕を持たせて適切に修復されるようにすること。

    図4:補修材の塗布と表面の仕上げ

仕上げ

マージントローで、図4に示すように、余分を削り取り、表面を平らにする仕上げを施します。.

養生

必要な強度を得るために十分に養生します。

補修面の塗装・コート

材料が完全に固まった後、スポーリングの再発を防ぐために塗装や防水膜を塗布してください。

Fig. 5:スポーリングの再発を防ぐためにペイント、コート、または防水膜を塗る

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