マンションの外壁工事



コンクリートとマンションの寿命

管理組合から「うちのマンションはどれくらいもつの?」という質問がよく聞かれます。
財務省令でいう「原価償却資産の耐用年数」による47年(以前は60年)という年数を、マンションの寿命と考えている人も少なくないようです。

しかし、実際にコンクリート系のマンションが寿命を迎えなければならない要因を1つ1つ検証してみると、これらはすべて修繕・改修を行うことによって排除できるものがほとんどなのです。
鉄筋(鉄骨)コンクリート系マンションは、コンクリートと鉄筋(鉄骨)で基本構造が形成されており、お互いの短所を補い、堅牢な建造物を構築しています。
基本的に施工時点での問題(アルカリ反応性骨材使用等:昭和61年に抑制対策指針)がなければコンクリート単体での寿命は半永久的なのですが、内部鉄筋が錆びて腐食することによって、鉄筋が本来持つ役割を保てなくなり、耐力が低下し、限界に至ったときに、初めて構造体としての寿命を迎えることになります。

この内部の鉄筋をいかに錆びさせないようにするか、コンクリートに進入しようとする雨水や二酸化炭素などの外部の悪要因からいかに建物を保護するか、がマンションの維持保全には重要なのです。

鉄筋コンクリート工事については、日本建築学会建築工事標準仕様書「第5章 鉄筋コンクリート工事」(JASS5)でコンクリートの適切な材料選択や調合方法・施工標準を定めています。
JASS5は、昭和28年制定以来、ほぼ10年ごとに改改訂されており、現在の最新版は2009年となっています。
(内容・解説は日本建築学会より出版されています→日本建築学会ページ

☞参考:コンクリート強度などについて→建築設計事務所ARBRE DESIGINページ
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鉄筋コンクリートの劣化原因と調査方法①中性化

中性化とは、コンクリート中の水酸化カルシウムが大気中の二酸化炭素と反応し、炭酸カルシウムに変化することによって起こります。コンクリートが徐々に中性化して鉄筋位置まで達すると、鉄筋を保護している鉄筋表面の不動態皮膜が破壊され、鉄筋が腐食しやすくなってしまいます。
コンクリートが中性化しても、コンクリートの物理的、機械的性質はほとんど影響されません。しかし、コンクリートの高アルカリ環境(pH12~13)下において、鉄筋表面には不動態皮膜が形成されていますが、コンクリートが中性化し、pHが10程度以下(※)に低下すると、不動態皮膜の破壊が生じやすくなり、鉄筋腐食の進行が容易になります。
従って中性化を防ぐには、コンクリート自体のかぶり厚くすることのほかに、コンクリート保護材料で中性化を進行させないことが大切です。
化学的には中性はpH7があるが、一般的にコンクリートはpH10以下になると中性化と称しています。

調査方法
・コア採取法
コアを採取し、コアの側面に試薬を噴霧し、表面から赤く呈色した部分に至るまでの距離を中性化深さとして測定します。(赤い部分→アルカリ性を保っている部分)

コア採取法
・ドリル法
コア採取法などでは、小規模ではあるが破壊試験となります。破壊せずに試験が行えるよう(社)日本非破壊検査協会より提案されている方法がドリル法です。
削孔前にあらかじめ試験液を噴霧して吸収させておいた試験紙を削孔粉が落下する位置に保持し、落下した粉が試験紙に触れて赤く呈色した時点で削孔を停止し、深さを測定します。
ドリル法
・はつり法
鉄筋の裏側まではつり取り、はつり箇所に試薬を噴霧し、表面から赤く呈色した部分までを中性化深さとして測定します。

はつり法
調査の結果は、かぶり厚さを用いた計算結果と、中性化速度係数を用いた計算結果を用い、軽度・中度・重度に分類されます。

☞参考:コア採取法画像>㈱コンクリート診断センター
     ドリル法画像>㈱フィックス
     はつり法画像>㈱総合構造技術研究所
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鉄筋コンクリートの劣化原因と調査方法②塩害

塩害とは、コンクリート中に浸透した塩化物イオンによって鉄筋表面の不動態皮膜が破壊され、鉄筋の腐食が進行することです。

鉄筋はコンクリートのアルカリ性によって保護されており、中性化が進行しない限り鉄筋は腐食しにくい環境にあります。
しかし、コンクリート中に多量の塩化物を含んでいると、塩化物イオンの作用により鉄筋の被膜が破壊され、中性化を待たずして鉄筋に腐食が生じてしまいます。
一般的に塩害による鉄筋腐食は十数年と短い期間で進行する場合が多く、劣化による損傷が著しいため、建替えをしなくてはならない場合もあります。

塩害
塩化物イオンは、コンクリート製造時に材料から供給される内在塩化物と、海水や凍結防止剤等外部から浸透する外来塩化物があり、海砂を十分水洗いせずに使用したコンクリート中では塩素イオンの存在により、鉄筋の発錆が生じやすく、過去に障害事例が報告されました。昭和61年にコンクリート中の塩分量総量規定がされたことで、現在はほとんど見られていません。
海岸地域のコンクリートは、表面に塩分が付着しやすく、海岸線から200mの範囲ではその影響があると言われています。
また、積雪寒冷地の道路などでは、塩化ナトリウム等塩化物の凍結防止剤(融雪剤)が使用されており、その飛来塩化物によってもコンクリート構造物の障害が発生しているため、こうした道路近傍のマンションでも注意が必要です。

調査方法
塩害によるコンクリート構造物の調査では、コア採取法・ドリル法などで深さ方向の塩化物濃度を分析し、鉄筋の発錆限界である塩化物濃度が、コンクリート部材のどの位置にあるのか、また塩化物による鉄筋腐食がどの程度進行しているかを把握します。

☞参考:㈱コンクリート診断センター
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