コンクリートスラブの水分試験計画または破損計画
コンクリート中の過剰な水分は、床材施工業者にとって依然として高額な問題である。水分に起因する床材の不具合は、推定で 年間$ XNUM×10億 米国では。
床材を設置する前にコンクリートの水分状態を適切に検査することで、これらの不具合の多くは回避または軽減できます。
水分検査の保護的価値は、無関心な、あるいは全くない検査計画、または不適切な検査実施によって損なわれることが多い。計画や仕様が不十分だと、信頼性の低い二流の検査方法になってしまう可能性がある。現場での相対湿度（RH）検査は、最も強力な科学的根拠に基づいた方法である。
たとえ他の方法自体は正確であっても、スラブの検査を不適切に行うと、やはり誤った測定値が得られる。
したがって、RHテストは以下に準拠して実施されなければならない。 ASTM F2170 （現場プローブを使用したコンクリート床版の相対湿度測定のための標準試験方法）に基づき、信頼性の高いRH試験システムを使用する。
具体的な試験方法は、プロジェクト文書に明記されている場合もあれば、明記されていない場合もある。いずれにせよ、適切な試験方法を明記しないと、湿気による不具合が発生した場合、コンクリートや床材に触れたすべての人が危険にさらされることになる。
プロジェクト文書にASTM F2170規格と具体的な相対湿度試験の両方を明記することが、あなた自身とチームを守るための最も効果的な方法です。
コンクリートスラブ水分試験オプション
前述のとおり、相対湿度（RH）測定は、床材の設置時期や修復措置の実施時期を判断する上で、実用的で正確な測定値を提供する方法です。とはいえ、一般的な2つの測定方法の仕組みや、それぞれがどのような情報を提供し、どのような情報を提供しないのかを理解するために、両方の方法を改めて確認しておく価値はあります。
コンクリート水分計とASTM F2659
コンクリート水分計は、スラブ上の各部位の相対水分状態を初期的に確認するのに役立つツールです。このように使用することで、後述する理由から、現場での相対水分測定の有効性が向上します。
水分計では定量的な測定はできないため、床材を敷く準備ができているかどうかを判断することはできません。
コンクリート水分計は、スラブ全体の状態に対する特定の領域の定性的な測定値を示すものであり、スラブの水分状態を測定するものではありません。また、床材でスラブが密閉された後の状態と相関する測定値を示すものでもありません。
また、この測定器はスラブの表面から約1.2センチほどの深さしか測定できません。コンクリートの水分量は、水分がコンクリート内部を移動する仕組みや、同じスラブ内でも配合が異なる場合があるため、全体的に均一ではありません。そのため、表面の一箇所だけを測定しても、スラブの真の状態を把握することはできません。
コンクリート水分計の標準的な使用は、 ASTM F2659 （非破壊式電子水分計を用いたコンクリート、石膏セメント、その他の床版およびモルタルの比較水分状態の予備評価に関する標準ガイド）
F2659ガイドラインには次のように記載されています。
このガイドは、湿気に敏感な床仕上げ材システムの設置における床の適合性を判断するための定量的な結果を提供するものではありません。水分レベルが特定の許容範囲内にあるかどうかを判断するための定量的な情報は、試験方法F1869、F2170、またはF2420で提供されています。
ASTM F2170は現場での相対湿度（RH）測定、ASTM F1869は塩化カルシウム（CaCl）測定に関する規格です。F2420はRH測定の特定の用途を規定していましたが、2014年に廃止されました。F2170とF1869については、後述します。ASTMの主張は明確です。スラブが床材を施工できる状態かどうかを判断するために、電子式水分計を使用すべきではありません。
塩化カルシウム試験およびASTM F1869
最も古い記録は 塩化カルシウム試験 これは、1941年に出版されたアームストロング社のリノリウム施工に関する書籍に由来するもので、同書では「湿気テスト」と呼ばれていた。施工業者は、覆いをかけた結晶を床板の上に置き、翌日、結晶が水分を吸収したかどうかを検査した。
1960年代、技術者たちは目視による評価に頼るのではなく、これらの測定値を決定する方法を標準化した。この式では、結晶の重量差を利用して、スラブから放出される水蒸気放出率（MVER）を計算する。
1960年代の資料では、MVER（最大許容体積比）は2～3ポンドと規定されていることが多かったが、1990年代までには多くの床材メーカーが許容値を5ポンドに引き上げた。
CaCl試験は1998年に標準化され、 ASTM F1869 （無水塩化カルシウムを用いたコンクリート下地の水蒸気放出率測定のための標準試験方法）
F1869では、結晶はスラブの上に置かれて覆われる前に計量され、その後60～72時間後に再び計量されてスラブのMVERが決定されます。ガイドラインによると、「水分量は、1000平方フィートあたりポンドの水分で測定される水分蒸気放出率として表されます」。2 エリア…"
F1869を参照する製造元の指示書には、床材の許容MVER範囲が明記されています。指示書がない場合、業界標準は3ポンドですが、F1869は試験方法であり、合否判定基準は定められていません。F1869の改訂版では、石膏系コンクリートまたは軽量骨材コンクリートへのCaCl試験の使用が禁止されています。
CTLGroupは、MVERがコンクリートスラブの水分量をどの程度正確に反映しているかを定量化するために、CaCl試験に関する10年間にわたる試験を実施しました。当時CTLGroupの主席科学者であり、ASTM F2170の議長兼著者であったハワード・カナレ氏によると、CaCl試験は信頼性に欠け、実際よりも高い値と低い値の両方を示す可能性があるとのことです。
あるテストでは、CTLGroupは長年湿度50%で安定していた4枚のコンクリートスラブを測定しました。F1869ガイドラインに従って、CaClテストの結果、MVERは2.5～4ポンド以上となり、乾燥剤がコンクリートから放出される水分よりも多くの水分を吸収していることを示しており、偽陽性でした。このテストは、 建設仕様書.
それは数多くの実験室および野外試験の1つであった。 CTLグループ CaCl試験とコンクリート中の水分指標としてのMVERについて調査が行われた。カナレ氏によると、CTLGroupはMVERが「深刻な欠陥を抱えている」6つの理由を概説した。
- これらの基準が作成された当時、科学的な根拠は存在しなかったため、水分量の指標としてのMVERには定量的な根拠がない。
- MVERキットは校正ができないため、その精度を判断することは不可能です。
- この試験では、スラブ表面の水分量のみを測定するため、その下の水分量に関する情報は得られません。
- CaCl テストでは MVER を正確に測定できません。偽陽性と偽陰性の両方の測定値がよく見られます。
- 周囲の環境条件が結果に影響を与える。結晶が空気中の湿気を吸収し、それがコンクリート内部の水分として認識される。
- MVER（機械床材性能評価）には、接着剤が床材の長期的な性能に及ぼす影響を考慮していない制限事項がいくつかあります。
3つ目の欠点は、CaCl試験では表面の水分しか測定できないという点です。これは、水分はコンクリート内部を移動し、スラブが密閉されるまで均一にならないため、重要な問題となります。
表面を正確に測定したとしても、その下の水分量についてはほとんど何も分かりません。そして、表面下の過剰な水分こそが、時期尚早に設置された床材に後から染み上がってくるのです。
関連する問題は、表面の水分量と、床材を敷設した後にスラブ内に残る水分量との相関性が低いことである。床材が設置されると、それ以上水分は蒸発せず、残った水分がスラブ全体に均一に行き渡る。
残った水分こそが、後々床が損傷を受けるかどうかを左右する要因となる。水分は蒸発することなく上昇し、水蒸気や化学物質を運び、それらが床スラブの表面と床材の間に閉じ込められる。
ある時点の表面状態しか捉えていない測定値では、スラブが密封された後の状態についてはほとんど何も分からない。
塩化カルシウム（CaCl₂）検査は、こうした欠点が指摘されているにもかかわらず、依然として使用され続けている。その理由の一つは、相対湿度（RH）検査よりも費用が安いという認識に基づいている。確かに、検査キットの価格は安い。
しかし、CaCl検査ははるかに手間がかかるため、RH検査よりも直接的なコストが高くなり、時間と労力の非効率的な使用による間接的なコストも高くなります。
CaCl試験はRH試験よりも現場での実績が長く、そのため信頼性が高いと誤解する人もいるかもしれない。多くの床材メーカーは今でも保証適用条件として許容MVER値を指定しており、それがそうした印象を助長している。
現場RHテストとASTM F2170
1990年代にスウェーデンのルンド大学で行われた研究は、今日使用されている現場相対湿度（RH）測定法の開発において中心的な役割を果たしました。これらの研究者は、床材設置後のスラブ内部のRHレベルと、それがスラブの平衡含水率（EMC）にどのように関連しているかを調査し、密閉されたスラブのEMCを反映するパーセンテージをRHセンサーが読み取る深さを特定しました。
地盤に直接打設するスラブの場合、その深さはスラブの厚さの40%です。両面から乾燥させるスラブの場合は20%です。現場打ちコンクリートの規格を発行した最初の業界団体は RHテスト スウェーデンとフィンランドにいた。
これらの規格は、通称「ノルトテスト」と呼ばれ、1995年に発行された。ASTMはノルトテストを基にF2170を策定し、2002年に初めて承認した。
科学的検証の範囲は、F1869とF2170の歴史における顕著な違いである。CaCl試験とその標準化は経験的な知見に基づいており、後に管理された試験によってその弱点が明らかになった。一方、現場での相対湿度試験は科学的な試験を通じて開発され、それに続いて現場使用基準が策定された。
継続的な試験により、この方法に対する理解が深まり、F2170の改訂につながりました。元の規格では、ASTM規格に準拠した測定値を取得する前に、試験孔内の空気が平衡状態になるまで72時間待つ必要がありました。
ASTMが委託し、独立した研究所が実施した精度とバイアスに関する研究では、72時間という期間の有効性を検証するため、事前に複数の間隔で測定値を取得し、必要な72時間後の測定値との差を追跡した。
24時間後に測定した値は、72時間後に測定した値と統計的に同等であることが証明された。まれに見られた偏差は常に小さく、統計的な影響はなかったため、72時間という要件は無意味であった。
ASTMはF2170を改訂し、センサー挿入後24時間で適合値が得られるようにしました。これにより、現場での相対湿度測定はこれらの方法の中で最も速い方法となりました。F1869を使用するユーザーは、適合値を得るまでに少なくとも60時間待つ必要があるためです。
この2つの方法の最も大きな違いは、測定対象にある。CaCl試験は表面の水分量を測定するのに対し、性能を予測するのは表面下の状態である。
設置型RHセンサーは、床スラブ内部の相対湿度と温度を測定するため、床材設置後の床スラブの水分状態を把握することができます。
RH検査キットの信頼性検証
現場での相対湿度測定の科学的根拠は、相対湿度測定キットを国家標準に準拠した校正が可能であることにもつながっています。CTLGroupの研究において、MVER機器の校正が不可能であったことが、CaCl2試験の主な弱点の1つでした。校正を行わなければ、機器が正確な測定値を返しているかどうかを確認する方法はありません。
現場での相対湿度測定：正確かつ迅速
ここで最も確実な選択肢は同時に最も速い選択肢でもあるが、必ずしもそうとは限らない。
改訂版のF2170では24時間の待機期間しか必要ありませんが、F1869では依然として、実用的な測定値を得るまでに最低60時間が必要です。
現場設置型の相対湿度測定キットは、設置とデータ収集を簡素化できるため、水分測定にかかる時間をさらに短縮できます。
ワーグナーメーターズ Rapid RH® L6 センサーの取り付けは数分で完了します。穴を開け、清掃し、センサーを挿入するだけです。一方、CaCl₂試験では、結晶をカバーの下に密閉するために、慎重な準備が必要です。
Rapid RH L6システムには、データ収集とF2170レポート作成を効率化または自動化するオプションのアクセサリと無料のモバイルアプリも含まれています。収集されたデータはトレンド分析にも役立ち、特定のスラブが現在どのような状態にあるかだけでなく、どのように乾燥しているかを示します。
F2170は、 RHセンサーの数 スラブの面積に基づいて、特定のセンサーを配置する必要がある場所を含めて決定します。 コンクリート水分計 テスト場所内の問題箇所を特定し、適切な対策を講じるのに役立ちます。
表面より下の水分量を測定できるメーターを探してください。例えば、Wagner Meters社のC555ピンレスコンクリート水分計は、スラブ内部0.5インチの深さまで測定できます。このメーターは、測定箇所の相対的な水分状態を示し、スラブ内で最も水分を多く含んでいる場所を特定します。
プロジェクト文書で適切なコンクリート水分試験が指定されていることを確認する
現場での相対湿度測定は、より信頼性が高く迅速な方法であり、塩化カルシウム（CaCl₂）を用いた測定法にも依然として支持者がいます。一般請負業者や床材施工業者は、自分が最も使い慣れた測定法を優先する傾向があり、コンクリート打設後にどの測定法を用いるべきかで議論する時間をかけたくないのは当然です。
F2170規格に準拠した現場での相対湿度試験を要求すべきタイミングは、プロジェクトの仕様策定時です。プロジェクト文書に規格と試験システムを明記することで、紛争に発展する前に問題を解決できます。
ダウンロード 迅速RH ASTM F2170チェックリスト.
ジェイソンは、幅広い業界で20年以上の営業および営業管理の経験を持ち、オリジナルのRapid RH®コンクリート水分試験器を含む様々な製品を市場に投入してきました。現在は、Wagner MetersでRapid RH®製品営業マネージャーを務めています。
最終更新日：17年2026月XNUMX日
800-634-9961
