外壁の爆裂の原因と補修方法|工程・工法・材料など徹底解説

外壁の爆裂現象は、建物の耐久性や美観に深刻な影響を及ぼすため、早期の発見と適切な対策が求められます。爆裂は、内部の鉄筋が錆びて膨張し、外壁材を押し出すことにより、ひび割れや剥がれを引き起こす現象です。
この現象を放置すると、建物全体の強度が低下し、さらなる劣化が進行する恐れがあります。本記事では、外壁の爆裂の原因や補修方法、予防策について徹底解説します。
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外壁の爆裂とは
外壁の爆裂、正式名称「鉄筋爆裂」は、コンクリート内の鉄筋が錆びて膨張することで発生する現象です。鉄筋が錆びると膨張し、その膨張圧で周囲のコンクリートが押し出され、最終的に表面が剥がれたり、ひび割れが生じます。
この現象は見た目には爆発したように見えることから「爆裂」と呼ばれていますが、実際には爆発するわけではなく、鉄筋の膨張による圧力でコンクリートが破損することが原因です。
この爆裂現象は、特に湿気が多い場所や塩害、酸性雨などの影響を受けやすい地域で発生しやすいです。鉄筋の膨張によって外壁の強度が低下し、細かなひび割れや破損が広がっていきます。そこから鉄筋の錆が発生し、内部からの圧力により起こります。
また、爆裂が進行すると、外壁の塗装が剥がれ、防水機能が大幅に低下します。そのため、早期に補修を行うことが非常に重要です。
特に、オーナーや管理組合の方々は、爆裂を放置することで引き起こされるさらなる劣化やリスクを回避するため、迅速な対応が求められます。早期発見と適切な補修を行うことで、建物の寿命を延ばし、住環境や安全性を守ることができます。
爆裂と欠損の違い
爆裂と欠損は、いずれもコンクリートの劣化現象ですが、その原因と影響には大きな違いがあります。欠損はコンクリートが物理的に削れたり、割れたりすることを指します。
例えば、コンクリート表面が摩耗したり、衝撃で欠けたりする現象です。この場合、欠けた部分が小さければ、耐久性への影響は少なく、すぐに補修しなくても問題ないこともあります。
しかし、欠損が進行すると、外壁の防水機能が低下し、さらなる劣化を招く可能性があるため、早期に対処することが重要です。
一方、爆裂現象は、コンクリート内部の鉄筋が錆びて膨張し、その膨張圧でコンクリートが外側に押し出されることにより発生します。これにより、コンクリートが剥がれたり、ひび割れが生じたりします。
爆裂現象は、鉄筋の膨張が原因で外壁の強度が大幅に低下し、防水機能も失われるため、放置すると建物の構造に重大な影響を与える可能性があります。
外壁の爆裂現象が起きる原因
外壁の爆裂現象は、さまざまな要因によって引き起こされます。これらの要因には、鉄筋の腐食、温度変化、経年劣化、施工不良などが関わっています。
爆裂が進行すると建物の強度が低下し、早急に対処しないと、さらなる劣化が進む恐れがあります。ここでは、爆裂現象を引き起こす主要な原因について説明します。
中性化による鉄筋の腐食
外壁の爆裂現象は、コンクリート内部の鉄筋が腐食することが原因で発生します。
鉄筋は通常、コンクリート内でアルカリ性環境に守られており、この環境によって鉄筋の表面に「不動態被膜」と呼ばれる薄い保護膜が形成され、錆びから保護されています。
しかし、コンクリートの表面が長期間にわたって空気中の二酸化炭素や水分にさらされることで、次第にアルカリ性が失われ、コンクリートが「中性化」していきます。この中性化が進行すると、鉄筋の保護膜が破壊され、鉄筋が錆び始めます。
鉄筋が錆びると膨張し、その膨張圧でコンクリート表面を押し出すようにして破裂が起こります。これが「爆裂現象」で、コンクリートにひび割れや剥がれが発生し、外壁の耐久性が大きく低下します。
爆裂現象を放置すると、その範囲が広がり、中性化がさらに進行するため、建物全体の劣化が加速し、最終的には建物の構造に深刻な影響を与えることになります。
温度変化と湿度差
外壁の爆裂現象は、温度変化や湿度差が原因で発生します。
日々の気温の変動、特に昼夜の温度差が大きい地域では、外壁の表面が温度の影響で膨張と収縮を繰り返します。これが長期間続くことで、外壁にひび割れが生じ、その結果として爆裂現象が引き起こされます。
また、湿度の変動も大きな要因です。外壁が湿気を吸うと、建材は膨張します。逆に乾燥した状態では収縮が起こり、この膨張と収縮が繰り返されることで外壁にストレスがかかります。
特に、湿度が高い環境では、内部に浸透した水分が凍結と融解を繰り返し、その膨張圧によって爆裂現象が発生することがあります。さらに、急激な温度差が塗装膜の収縮や膨張を引き起こし、爆裂を促進することもあります。
経年劣化
外壁の爆裂現象は、時間の経過とともに進行する劣化の一環として発生します。特に、コンクリートやモルタルなどの外壁材は、長期間の使用により硬化し、脆くなります。
この経年劣化により、外壁は外部からの圧力に対して弱くなり、ひび割れや損傷が目立つようになります。建物が古くなると、外壁材内に小さなひび割れが発生し、そこから雨水や湿気が浸透します。
これにより鉄筋が錆び、膨張を引き起こすことで、その圧力がコンクリートに伝わり、最終的に爆裂現象が生じます。鉄筋コンクリートの場合、鉄筋が錆びて膨張することで表面にひび割れや爆裂が生じやすくなります。特に、湿気や水分に長期間さらされることで鉄筋が錆びやすくなり、塩害が進行する地域では爆裂現象が加速します。
この結果、外壁の防水機能が失われ、さらに劣化が進行します。したがって、爆裂現象が進行しないよう、早期に修繕を行うことが必要です。
施工不良
外壁の爆裂現象は、施工不良が原因で発生することが多く、適切な施工が行われなければ、コンクリートやモルタルの耐久性が大きく低下します。
施工時に使用する材料や施工方法が間違っていると、外壁は外的な圧力や気温変化に耐えられず、劣化が早く進行してしまいます。特に、設計段階での材料選定が不適切だと、後々爆裂現象を引き起こす原因になります。
施工不良の中でも、コンクリートやモルタルの配合ミスが大きな問題です。もしも配合比が不適切であれば、硬化後に内部に空隙が生じ、膨張と収縮の繰り返しが爆裂を引き起こすことがあります。
また、鉄筋の配置が正しく行われなかった場合、鉄筋の膨張圧でコンクリートが押し出され、ひび割れや爆裂が発生します。さらに、下地処理の不備も重要な要因です。例えば、下地に汚れや湿気、凸凹が残っていると、塗膜がしっかりと密着せず、防水機能が低下し、爆裂現象を促進することになります。
外壁の爆裂を放置するとどうなる?
爆裂現象を放置すると、見た目だけでなく建物の構造にも深刻な影響を与えることになります。外壁の強度が低下すると、地震や風などの自然災害に対する耐性が弱まり、建物の安全性が損なわれる恐れがあります。
さらに、爆裂が進行すると、外壁材が落下したり、雨漏りが発生したりする危険性もあります。本章では、爆裂を放置することで生じる問題を詳しく解説します。
建物の耐久性・寿命の低下
爆裂現象が進むことで、コンクリート内部の鉄筋が露出し、その鉄筋が錆びやすくなります。鉄筋が錆びると膨張し、その膨張が構造に負担をかけ、耐久性が大幅に低下します。
錆びた鉄筋による劣化が進行すると、特に災害時には建物の構造的な安全性が大きく損なわれる恐れがあります。さらに、爆裂箇所から水分が侵入すると、鉄筋だけでなく、木材や他の建材にも影響を及ぼし、腐食やカビの発生を引き起こす可能性があります。
外壁の落下
外壁が爆裂すると、コンクリート表面にひび割れが生じ、最終的には外壁材が剥がれ落ちることになります。これを放置しておくと、さらに外壁の強度が低下し、部分的に外壁が落下する可能性があります。
外壁が落下すると、歩行者や車両に当たる危険があり、重大な事故や損害を引き起こす可能性があります。
雨漏りの発生
爆裂現象により外壁にひび割れが生じ、そこから雨水が侵入することがあります。雨水がコンクリート内部や鉄筋に浸透すると、鉄筋が錆びて膨張し、さらに爆裂が進行します。
雨漏りはまた、建物内部に湿気を引き込むため、木材や内装、家具などが腐食したり、カビが発生したりする原因となります。これが進行すると、建物内部の構造材が劣化し、住民の健康に悪影響を与えることがあります。さらに、修繕費用が膨らむ可能性もあります。
美観の低下
外壁の爆裂現象が進行すると、外壁の表面がひび割れ、剥がれ、変色します。これにより、建物の外観が大きく損なわれ、美観が著しく低下します。
特に商業ビルや集合住宅では、外観が悪化することで、住民や顧客の印象が悪化し、物件の価値が下がる可能性もあります。また、美観が損なわれると、住民の満足度も低下し、管理組合やオーナーにとっては資産価値の低下やリフォーム費用の増加といった問題に繋がります。
外壁の爆裂現象を予防するには
外壁の爆裂現象を予防するためには、適切な施工と継続的なメンテナンスが不可欠です。爆裂が進行すると、建物の耐久性が大きく低下し、最終的には構造に問題が生じ、美観も損なわれます。また、安全性のリスクも増加するため、早期に予防策を講じることが非常に重要です。
適切な施工方法と素材選び
外壁の爆裂現象を予防するためには、施工時に使用する材料とその配合が非常に重要です。例えば、コンクリートの配合比を適切に設定し、強度を確保することが基本となります。
理想的なコンクリートの配合比は、セメント、砂、骨材(砂利)と水の比率が重要で、これらが適切でないと、コンクリートの強度や耐久性が不足し、ひび割れや爆裂のリスクが高まります。
コンクリートはまた、施工後の養生が必要です。養生不足があると、コンクリートが不完全に硬化し、クラックが入る原因となります。
さらに、外壁に使用するモルタルやコンクリートは、耐久性が高いものを選び、湿気に強い防水機能を持つものを使用することが推奨されます。鉄筋コンクリートの場合、鉄筋の配置が適切でないと、爆裂現象を引き起こす原因になります。
このように適切な施工と素材選びが重要になりますので、業者の選定はしっかりと行いましょう。
定期的な点検と修繕
爆裂現象を予防するためには、定期的に外壁の点検を行い、ひび割れや塗装の劣化を早期に発見して対処することが非常に重要です。外壁に微細なひび割れが生じた場合、見逃さずに早期に修復を行うことで、爆裂現象を未然に防ぐことができます。
例えば、ひび割れに専用の修復剤を使用し、クラックに水分が浸透しないようにすることが効果的です。また、外壁の塗装は定期的に行い、塗膜が剥がれたり、劣化して防水性が低下しないように注意します。
塗装の劣化は、湿気や温度変化の影響を受けやすいため、定期的にチェックし、必要に応じて再塗装を実施します。特に、海岸沿いや湿度の高い地域では、塗装の剥がれや色褪せが早く進行するため、早めの対応が重要です。
防水対策と湿気管理
外壁が湿気を吸収することを防ぐために、適切な防水対策は不可欠です。防水処理には、塗装やシーリングを使用します。特に、外壁の接合部やコーナー部分、窓周りなどの隙間には防水シールやコーキングを施し、雨水の浸入を防ぎます。
また、防水層を形成する塗料の選定が重要です。高性能な防水塗料を選ぶことで、外壁の保護性能を向上させ、爆裂現象の予防に繋がります。また、室内の湿度が外壁の劣化に影響を与えるため、建物内の湿気管理も重要です。特に湿度が高くなる季節には、換気システムを適切に使用して湿気を排出することが効果的です。
湿気が外壁に浸透すると、コンクリートの中性化が進行し、鉄筋の錆びが促進されるため、室内の湿度を適切に管理することで、外壁の長寿命化が図れます。
適切な塗料と気候管理
外壁の塗装は防水性を高めるだけでなく、外壁を紫外線や雨水から守る重要な役割を担っています。塗料には多くの種類がありますが、使用する塗料の選定は建物の地域や気候に合ったものを選ぶことが大切です。
たとえば、塩害がある地域や高湿度の環境では、耐久性に優れた塗料や防水性の高い塗料を選ぶことが推奨されます。さらに、塗装時に適切な気温と湿度を管理することが重要です。
気温や湿度が高すぎる場合、塗料が乾燥しすぎて、密着性が低下することがあります。したがって、施工日を選ぶ際には天候に注意し、最適な条件下で塗装作業を行うことが必要です。
また、塗料を厚く塗りすぎても、乾燥不良や膨張によって爆裂を引き起こすことがあるため、塗料の適正な厚さで塗装することも重要です。塗料の重ね塗りの際には、乾燥時間を十分に確保し、塗膜の効果を最大限に発揮させることが求められます。
外壁の爆裂補修の工法
爆裂補修には、劣化の進行度に応じた工法が必要です。一般的な方法として、断面修復工法、ひび割れ補修工法、表面保護工法があります。適切な工法を選ぶことで、コンクリートの耐久性を向上させることが可能です。
爆裂補修の基本的な考え方
爆裂補修の基本は、コンクリート内部の鉄筋腐食を防ぎ、強度を回復させることです。補修の際は、劣化の原因を特定し、適切な処置を施すことが重要になります。例えば、鉄筋が露出している場合は、防錆処理を施した上でモルタルや樹脂を用いた補修が必要です。また、ひび割れが進行している場合は、エポキシ樹脂を注入し、耐久性を向上させます。
状況に応じた補修工法の選び方
爆裂の程度によって、補修工法を選ぶ必要があります。
軽微なひび割れならエポキシ樹脂注入、鉄筋が露出している場合は断面修復工法、大規模な劣化には再アルカリ化工法やカソード防食工法が有効です。
また、防水処理を施すことで、再発防止につながるため、長期的な維持管理も考慮した補修が求められます。
外壁の爆裂補修の工程・方法
爆裂補修を行う際は、いくつかの重要な工程を経て作業が進みます。
まず、補修箇所の調査から始まり、マーキング、斫り(はつり)、さび落とし、防錆処理、プライマー塗布、成形と乾燥の過程を経て、最終的に補修が完了します。各工程の詳細について、どのような作業が行われるのかをわかりやすく説明します。
補修箇所の調査
まず、補修を行う前に、爆裂現象が発生している箇所を慎重に調査します。外壁全体を目視で点検し、ひび割れや爆裂が進行している部分を特定します。
調査の際には、鉄筋の露出部分や水分の浸入の有無を確認し、どの部分を重点的に補修すべきかを判断します。場合によっては、詳細な検査を行い、内部の状態を確認することもあります。
また確認の際は打診棒と呼ばれる道具を使うことが多いです。
マーキング
補修箇所が特定されたら、その範囲をマーキングします。マーキングは補修範囲を明確にするために必要になります。
マーキングが不十分だと、補修作業が漏れたり、不完全な仕上がりになったりする可能性があります。マーキングには、補修が必要なひび割れ部分や剥がれたコンクリート部分を示すラインを引きます。
斫り(はつり)
マーキングした範囲を斫り(はつり)作業で削り取ります。
この工程では、専用の工具(ハンマードリルや角度グラインダーなど)を使用し、爆裂が発生しているコンクリートやモルタルを取り除き、周辺の健全な部分との境界をはっきりさせます。
爆裂部分を取り除くと同時に、鉄筋が露出した場合はその部分も適切に処理します。鉄筋の露出部分には錆が進行していることがあるため、後の処理に備えます。
サビ落とし・防錆処理
コンクリートの斫りが完了した後、露出した鉄筋の表面に付着している錆を取り除きます。これには、金属ブラシやサンドペーパーを使ってさびを完全に落とす作業になります。
錆を取り除くことで、鉄筋の腐食が進行するのを防ぎ、補修後の鉄筋の強度を保つことができます。その後、浸透強化剤や防錆処理剤を鉄筋に塗布し、再度錆が発生しないようにします。防錆処理には、専用の防錆塗料やエポキシ系の処理剤が使用されます。
錆が少しでも残っていると再発する可能性があるので、より丁寧に作業をおこないます。
プライマー塗布
防錆処理が完了したら、補修箇所の表面にプライマー(下地処理剤)を塗布します。
プライマーは、新たに塗る修復材と既存のコンクリートとの密着性を高める役割を果たします。この塗布により、補修材がしっかりと接着し、耐久性を持たせることができます。プライマーが乾燥した後、次の工程に進む準備が整います。
またプライマーは、爆裂現象が再度起きないよう、サビ止めの成分が含まれているものを使用します。
成形・乾燥
プライマーが乾燥した後、補修材を用いて爆裂部分を埋め、成形します。この工程では、樹脂モルタルやポリマーセメントモルタルを使い、補修箇所を埋めて平滑に整えます。
補修材は、周囲のコンクリートと同じ質感になるように、注意深く塗り込みます。塗り込み後、補修材が硬化するまで十分に乾燥させます。この乾燥時間が不十分だと、補修箇所が劣化しやすくなるため、しっかりと乾燥を待つことが重要です。乾燥後、再度表面を研磨し、整えます。
外壁の爆裂補修に使う材料
爆裂補修には、モルタル・セメント系材料や樹脂系補修材が使用されます。修復箇所の状況に応じて適切な材料を選ぶことで、補修後の耐久性や強度を確保できます。
爆裂補修に適した主要な補修材
補修に使われる主な材料には、ポリマーセメントモルタル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂があります。これらの材料を適切に選ぶことで、コンクリートの耐久性向上が期待できます。
モルタル・セメント系補修材の特徴と用途
モルタルやセメント系材料は、コストが低く施工が容易なため、広範囲の補修に適しています。特に、断面修復やひび割れ補修に効果的で、耐久性を確保しながら仕上がりも良好です。
樹脂系補修材(エポキシ・ウレタンなど)の特性
エポキシ樹脂は高い接着力と強度を持ち、ひび割れ補修に最適です。一方、ウレタン樹脂は柔軟性があり、防水性に優れているため、ひび割れの再発防止に効果を発揮します。
外壁の爆裂補修費用の相場
爆裂補修の費用は、補修面積や工法によって異なります。一般的には、1㎡あたり5,000円〜15,000円が相場ですが、劣化の程度によっては費用が高額になることもあります。
爆裂補修の費用相場と価格帯
外壁の爆裂補修費用は、軽微なひび割れ補修で5,000円〜10,000円/㎡、鉄筋露出補修で10,000円〜15,000円/㎡程度が相場です。特に、大規模な劣化では断面修復工法や防錆処理が必要になり、1㎡あたり15,000円以上かかることもあります。
また、高所作業が必要な場合は、足場の設置費用が追加されるため、トータルコストが増加する可能性があります。
補助金や助成金を活用してコストを抑える方法
爆裂補修には、自治体が提供するリフォーム助成金や耐震補強補助金が利用できる場合があります。補助金を活用することで、施工費用の30%〜50%が軽減されることもあります。
例えば、東京都や大阪府では、外壁補修や耐震改修の補助金制度があり、事前申請を行うことで負担を軽減できます。まずは自治体のホームページで詳細を確認し、活用可能な補助制度を把握することが重要です。
爆裂補修によくある質問(FAQ)
爆裂補修によくある質問をご紹介します。
コンクリートの爆裂補修はDIYでできる?
外壁の爆裂現象の補修は、進行具合や規模によってDIYでも可能な場合がありますが、鉄筋の腐食が進んでいる場合や広範囲にわたる補修が必要な場合は専門的な知識と技術が求められます。
小さなひび割れや表面的な爆裂現象なら、コンクリート用の補修剤を使って補修することができますが、爆裂が進行している場合は鉄筋のさび取りや防錆処理が必要で、これには専門業者の技術が不可欠です。
また、アクセスが難しい場所や高所での作業が伴う場合は、安全面でも専門的な作業が必要です。最終的には、爆裂が進行している場合や大規模な修理が求められる場合、専門業者に依頼することで、建物の耐久性を保ち、長期的に安全かつ費用対効果の高い補修が可能となります。
当社リビングカラーコーポレーションでは、豊富な経験と高い技術力を活かし、ドローン、ロープアクセス工法など無足場による外壁工事・調査などのサービスを提供しています。足場設置が不要なため、作業中の安全性や入居者負担の軽減にも優れており、しかも大幅なコスト削減、納期の短縮ができることから、多くのオーナー様からご好評をいただいております。無足場での工事・点検をお考えのオーナ様はぜひお気軽に当社までお問い合わせください。