ブリーディングとは?原因からコンクリートひび割れなどの対策までご紹介!

ブリーディングとは?原因からコンクリートひび割れなどの対策までご紹介!

ブリーディングとは、生コンの内部で骨材やセメントなどの個体材料が分離・沈殿することで、コンクリート内に含まれていた水の一部が、表面まで上昇する現象のことです。
ブリーディングによってコンクリートの亀裂などが起こりやすくなってしまうため、打設直後に発生を抑える必要があります。

この記事では、ブリーディングのメカニズムや対策、処置の方法まで解説します。

ブリーディングとは

ブリーディングとは、コンクリート打設後に、コンクリートの表面に水が浮き上がる現象です。

コンクリートは、セメント、細骨材、粗骨材、水で構成されています。
水よりセメントや骨材の方が密度が大きいため、比重が小さい水は表面に上昇しセメント・骨材は下降することでブリーディングが起こります。

ブリーディングが起こると、コンクリートの耐久性に影響を及ぼします。
最近では、骨材の質がよくない場合や、混合材料の不適切な使用などがコンクリートのひび割れ、砂すじ、ノロ漏れ、色ムラなど表層部の劣化に繋がり、問題視されています。

しかしこのブリーディング現象がコンクリート構造物にどの程度影響を及ぼすのかが把握できていないこと、ブリーディングを抑えるための試験方法が汎用的ではないことから、ブリーディングの適切な制御方法が確立されていません。

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ブリーディングの要因

コンクリートの耐久性に影響をもたらすブリーディングは、何を要因として発生してしまうのでしょうか。
ここでは、ブリーディングの要因をご紹介します。

材料に起因する要因

ブリーディングは、材料面でいうと、コンクリートを構しているものの中のセメント・骨材が水よりも重たいことが原因で起こります。
コンクリートは、大きさや密度が異なる材料を混合したものなので、宿命的に分離が起こります。
つまりコンクリート打設後は少なからずこのブリーディングは起こり、時間とともに進行していきます。コンクリートの粘度が高いと水は分離しにくく、逆に低いと分離しやすくなります。

セメントと水が水和反応を起こすのに必要な水の量は、一般的にはセメント質量の約30%前後といわれています。
生コンの製造に必要な水の量は施工がしづらくならない範囲で少ないことが望まれますが、少ない水の量で製造されたコンクリートは粘度が高くなりすぎて施工しづらくなってしまいます。

その為、スムーズな施工を可能にするため、打設箇所によって10~30%余分に水を追加して製造されます。
つまり、コンクリートの設計段階での水の量が多いほど、ブリーディングは起こりやすくなるということです。
またいくら水量を抑えたコンクリートであっても、骨材の粒度に問題があれば、結果的ににひび割れなどが起こりやすくなってしまいます。

施工に起因する要因

施工時にコンクリートの打ち込み速度が速かったり、打ち込み高さが大きかったりすると、打ち込まれたコンクリートはブリーディングしやすくなります。

それによりブリーディング水(ブリーディングによって発生した水)が増え、ひび割れなどの原因になってしまいます。

また、高さの違う部分を一気に打設してしまうと、打設面の高さに比例しコンクリートの沈下量は大きくなるので、これもひび割れなどの原因のひとつになります。
高さの違う箇所に打設する時は、一気に行わないようにしましょう。

ひび割れ発生などを防止するのための対策


ブリーディングによって生じたブリーディング水が原因で、ひび割れなどが発生することを解説しましたが、対策方法としてはどのようなものがあるのでしょうか。
適切な制御方法は確立されていませんが、ブリーディングを抑えるため気を付けるべきことをご紹介します。

ブリーディング水を少なくする

ひび割れの発生を防止するには、なるべくブリーディング水を少なくする必要があります。

そのために有効なのが、コンクリート設計段階での水の量を減らすこと、材料分離抵抗性の高いコンクリートを使用することです。
水量に関しては、直接減らさなくても、水量が少なくて済む材料の配合を選定するのがよいでしょう。

また、細かな粒子の骨材を増やすことで分離して表面に浮遊する水をつなぎ止める=保水することもいいといえます。

施工方法・対処方法

打込み速度や高さなどに気を付けることも重要です。
ひび割れの多くは、打設後数時間の間に発生するといわれています。
もし、ひび割れが発生したら、迅速に対応しなくてはなりません。

まず、打設直後に表面のブリーディング水を取り除き、沈下した場所にコンクリートを足して再度ならします。
また、タンピングなどの処理でコンクリートに再振動を与えれることで柔軟性が戻ってひび割れを修復しやすくなります。
発生初期の段階できちんとひび割れのに対して対応すれば、そこまで問題にはならないでしょう。
打設を続けて行う場合は高圧洗浄機などで表面のブリーディング水を除去した後に、その次のコンクリートを打設します。

さらに、固練りのコンクリートを叩き込み、コンクリートを締め固めるとよいですが、これには時間と労力がかかってしまいます。
そこで最近では、高周波バイブレータが使用されています。
このバイブレータを、余分な気泡を除去するまで使うことで、コンクリートを締め固めます。

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まとめ

いかがだったでしょうか。

ブリーディングは、材料の問題・施工の問題どちらが原因でも起こりうるものです。
打設後少なからずブリーディングは起こるので、ブリーディングにより発生したブリーディング水がコンクリートのひび割れなどを起こす前に、打設直後に対処することが重要です。

また、なるべく骨材など材料の質が良いものを選定することも大切になってきます。

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執筆者情報

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