コンクリート内の水分はどのように移動するのでしょうか?

コンクリートは見た目は頑丈そうに見えますが、打設後も長期間にわたって水分を保持し、移動させます。コンクリートスラブに含まれる水分量と、その水分の移動方向によって、その上に設置する床材の耐久性が決まります。

• コンクリート中の水分移動のダイナミクス
• コンクリートの水分を適切に管理する
• コンクリート中の過剰水分の移動と水分含有量
• 床材設置前のコンクリートスラブの水分検査
• よくあるご質問

コンクリート内部での水分移動の仕組みを理解することは、床材施工の成功に不可欠です。施工中に将来的に発生する水分関連の床材不具合のリスクを軽減できるだけでなく、既に発生した水分関連の問題の原因を特定し、評価するのにも役立ちます。

コンクリート中の水分移動のダイナミクス

コンクリートは見た目とは裏腹に、固体ではありません。内部には気泡や筋が満ちています。コンクリートを流し込むと、コンクリートスラブには配合された水が含まれてしまいます。

As the concrete sets and water evaporates, a network of tiny pores and channels forms within the slab. These channels are called “capillaries,” and moisture moves through them by “capillary action.”

水分は外部からもコンクリートスラブに侵入します。ほとんどのスラブは防湿層の上に打設されますが、これは地盤からの水分がコンクリートに浸透するためです。実際、防湿層のないコンクリート床では、床下からの水蒸気が水分による損傷の主な原因となります。

コンクリートは空気中の水分を吸収し、空気中に水分を放出します。これは、空気中の水分量がスラブ中の水分量よりも多いか少ないかによって異なります。これが、 相対湿度 空気中とスラブ内の（RH）は非常に重要です。

相対湿度（RH）は、吸収可能な水分量に対する、既に存在する水分量の割合を示します。空気の相対湿度が30%の場合、吸収可能な水分量の30%を保持しています。スラブの相対湿度がそれよりも高い場合、水分はコンクリートから空気中に移動する傾向があります。スラブの相対湿度が空気の相対湿度よりも低い場合は、その逆のことが起こります。

しかし、空気が露点に達すると、水蒸気はスラブの表面に集まる傾向があります。露点とは、空気がそれ以上水分を保持できなくなる温度のことです。露点は、空気の温度と相対湿度によって決まります。

スラブの温度が露点を下回ると、スラブ表面に結露が発生します。コンクリート周囲の環境の露点を知ることは、スラブの乾燥時間と水分状態を評価する上で非常に重要です。

コンクリートの水分を適切に管理する

コンクリートは適切に硬化するために水を必要とするため、水分そのものが問題なのではありません。問題となるのは、過剰な水分や制御されていない水分です。

管理の要点は3つあります。まず、防湿シートを使って地中の湿気を遮断すること。次に、スラブが乾燥するために必要な条件と時間を与えること。そして、その上に何かを敷設する前に、乾燥テストで完全に乾燥していることを確認することです。

これらのいずれかを怠ると、ダメージは同じような予測可能な形で現れる傾向がある。

コンクリート中の過剰水分の移動と水分含有量

過剰な湿気は様々な形で現れ、床面の見苦しい状態、あるいは危険な状態を引き起こします。コンクリート床における湿気関連の劣化には、以下のようなものがあります。

• 浸透性水疱：接着剤や合成樹脂を通して床スラブから吸い上げられた水分が、不浸透性の床材の下に閉じ込められます。その結果生じる膨張が「浸透性水疱」です。
• コンクリート内に過剰な水分があり、空気中の湿度が高い場合、微生物の増殖が発生します。
• 微生物の増殖はコンクリートを腐食させ、強度を低下させる可能性があります。微生物による劣化（MID）の兆候としては、表面のひび割れや剥離などが挙げられます。
• 水分が表面に上昇すると、コンクリート内部の塩分も一緒に運ばれます。水分はやがて蒸発しますが、塩分は残ります。それが白華現象として現れ、コンクリート表面に白い筋やシミとして現れることがあります。
• 塩分は接着剤の劣化も引き起こし、床材がスラブから剥がれる原因となることがあります。床材の剥離は、コーティングの剥離（層間剥離とも呼ばれる）によっても発生する可能性があります。不浸透性の床材の下に閉じ込められた湿気が上昇すると、非常にアルカリ性の化学物質が運ばれてきて、接着剤やラミネート剤を分解します。

床材設置前のコンクリートスラブの水分検査

設置前にコンクリート スラブから余分な水分が十分に放出され、床材または接着剤の製造元によって規定されたレベルに達していることを確認することが、湿気に関連する障害を防ぐ最良の方法です。

空気中の相対湿度（RH）の測定は簡単です。コンクリート床版内の相対湿度を測定するには、床版に埋め込まれた相対湿度センサーを使用する必要があります。ASTM F2170（現場プローブを用いたコンクリート床版内の相対湿度測定のための標準試験方法）は、RH試験を適切に実施するための要件を定めています。

数十年にわたる科学的研究に基づき、現場湿度測定プローブは、スラブ内部の湿度を測定する上で最も信頼性が高く正確な方法です。これは、スラブ内部の深部の状態を測定できる唯一のコンクリート水分試験です。

コンクリート内の水分の移動の仕方がわかれば、表面を測定するテストが信頼できない理由は明らかです。

ASTM F2170規格が2002年に初めて発行されて以来、相対湿度（RH）測定に関する科学的知見は進化し、F2170規格自体も改訂されてきました。最近では、RHプローブを挿入してから測定値を取得するまでの待機期間が3日間から24時間に短縮されました。

The RH in situ test kits have also evolved as technology improves. For example, Wagner Meters’ RH test system, the Rapid RH^® L6スマートセンサーデジタル技術を使用してレポートを簡素化し、データの整合性を向上させます。

その L6 トータルリーダー^®ペンサイズの電子機器が各RHプローブからの測定値を取得し、Bluetooth経由で送信します。^®、 DataMaster™ L6 アプリ 分析のためにデータを記録し、電子メールで送信可能な F2170 レポートを生成します。

これにより、人的記録ミスが発生する可能性のある工程が一つ省ける。

L6スマートセンサーは、スラブ乾燥工程の非常に早い段階で設置し、定期的に読み取ることで、より正確な乾燥時間の予測が可能になります。より正確な予測は、より厳密なスケジュール管理とダウンタイムの削減につながります。

どのキットを使用しても、 RH現場テスト コンクリートスラブの水分状態を判断するための最も正確な方法です。
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よくあるご質問

湿気はコンクリートを弱めるのでしょうか?

It can, indirectly. Excessive moisture can promote the growth of microbes, which can corrode concrete and show up as cracks and flaking on the surface. This phenomenon is known as microbiologically induced deterioration (MID).

コンクリートに水が浸透する原因は何ですか?

コンクリートの硬化過程で形成される毛細管を通して水が浸透することがあります。さらに、特に防湿層がない場合は、地中の水分がコンクリート内部に浸透することもあります。

コンクリート床から湿気が漏れるのを防ぐにはどうすればよいですか？

コンクリート床への湿気の浸透を防ぐには、施工段階で防湿層を設置することが不可欠です。さらに、設置前にコンクリートから十分な余剰水分が放出されていることを確認することも重要です。Rapid RH L6スマートセンサーのような現場での相対湿度測定は、コンクリートスラブの水分状態を正確に測定できます。

水はコンクリートを通り抜けることができますか?

水は毛細管現象や地盤からの水分などの外部要因によってコンクリート内を移動します。さらに、コンクリートは相対湿度に応じて空気中の水分を吸収します。

ジェイソン・スパングラーによるこの記事の別バージョンは以前、 コンクリート装飾、10月2019。

最終更新日: 8 年 2026 月 XNUMX 日