ひび割れの原因【材料】

○材料的性質に関係するコンクリートのひび割れの原因と特徴

(コンクリート技術の要点より)
原因
ひび割れの特徴
A1.セメントの異常凝結
幅が大きく、短いひび割れが比較的早期に不規則に発生
A2.セメントの異常膨張
放射状の亀甲状のひび割れ
A3.コンクリートの沈下及びブリーフィング
打ち込み後1〜2時間で、鉄筋の上部や壁と床の境目などに断続的に発生
A4.骨材に含まれている泥分
コンクリート表面の乾燥につれて、不規則に網状のひび割れが発生
A5.セメントの水和熱
断面の大きいコンクリートで、打ち込み後1〜2週間してから直線上のひび割れがほぼ等間隔に規則的に発生。表面だけのものと貫通するものがある。
A6.コンクリートの硬化・乾燥収縮
打ち込み後2〜3ヶ月してから発生し、次第に成長。開口部や柱はりに囲まれた隅部には斜めに、細長い床・壁・はりなどにはほぼ等間隔に垂直に発生。
A7.反応性骨材や風化岩の使用
コンクリート内部から亀甲状に発生。多湿な箇所に多い。

 

○ひび割れについて解説
A1.セメントの異常凝結
 セメントは始発時間と終結時間がJIS等で定められており、この規格に適合しないことを異常凝結と言う。異常凝結したセメントは、周囲のセメントが硬化するタイミングとズレが生じるため、ひび割れが発生する。コンクリート硬化前に発生するので、タンピング等でひび割れを消すことができる。

 

A2.セメントの異常膨張
 セメントが局所的に異常な膨張を起こし、ひび割れが発生する現象である。セメントの安定性試験で「良」と評価されたセメントを使用すればこのひび割れは生じにくい。

 

A3.コンクリートの沈下及びブリーディング
 「沈下ひび割れ」のことである。打ち込みから1〜2時間後にコンクリートが沈下して、鉄筋などの拘束物の上部にひび割れが発生する現象である。

 

A4.骨材に含まれている泥分
 骨材に泥分が多量に含まれると、泥分によりコンクリートの硬化が阻害され表面ひび割れが発生する。

 

A5.セメントの水和熱
 「温度ひび割れ」のことである。コンクリートは硬化する際に水和熱が発生して温度が上昇し、その後徐々に降下する。温度の上下に伴いコンクリートが膨張・収縮する過程で発生するひび割れが温度ひび割れである。

 

A6.コンクリートの硬化・乾燥収縮
 コンクリートが乾燥すると水分がなくなる分コンクリートは収縮する。収縮する際にコンクリートが自由に変形できる状態であればひび割れは発生しないが、コンクリート構造物のように周囲の部材によって拘束されている場合はひび割れが発生する。

 

A7.反応性骨材や風化岩の使用
 「アルカリシリカ反応によるひび割れ」である。反応性骨材が異常膨張し、ひび割れが発生する。