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セメント素材のモルタル外壁が雨水を吸い込むとは考えにくい?


大阪北部地震で多くのお宅の外壁にひび割れが生じました。

被害を受けて初めて自宅の外壁をよく観察した方が多いと思います。

よく観察していると外壁が雨水を吸い込んでいる雰囲気が漂っているお宅がありました。

コンクリートにも使われるセメント素材のモルタルが雨水を吸い込んでいる実例をご覧ください。

硬質なセメント素材のコンクリートも、時間の経過とともに水分を吸収しやすくなっていきます
ガレージの土間(床面)の仕上げにもモルタルが使用されて成形されますが、時間の経過とともに水分を吸収しやすくなることが、濡れると濃くなることから窺い知ることが出来ます

コンクリートは、セメントに砂粒と砂利石を混ぜ込んで撹拌し、水を流し込んで練り上げ、鉄筋の配置と共に、基礎本体や構造躯体の築造に使われます。


一方モルタルとは、セメントに微細な砂粒や繊維質の素材を混ぜ込んで撹拌し、水を流し込んで練り上げたコンクリートの一種で、強度はコンクリートに劣り、主に化粧仕上げに使われます。


一般住宅では外壁の成形仕上げ、基礎コンクリートの天端均し、ガレージ土間や玄関アプローチの階段土間仕上げなど、結構多くの場所で使われています。


コンクリートの一種ともいえる硬質のモルタルが水分を吸収するのでしょうか?その答えは「YES」が妥当だと言えます。


木材や紙類、繊維類などのように短期間で吸い込むものではありませんし、モルタルが新しい時にはほとんど吸収しないものです。

モルタル材料には様々な素材が供給されていますが、外壁の左官成形用として、近年では軽モルと呼ばれるモルタルで仕上げられることが多いです
ベースモルタルにメーカー指定の接着促進剤を混和してモルタルを練り上げて行きます

前段で説明しましたように、セメント素材が固まったモルタルは水分を吸収しにくい状態にあります。しかし全く吸収しないわけではない点に留意が必要です。


水を吸収しにくい素材ですので、モルタルの奥まで到達するには時間がかかりますが、表面は微妙に吸収しますのでその影響を受けます。


コンクリートの一種である硬いモルタルでも、水分を吸収すると、他の物質と同じ症状が現れます。


乾燥した昆布は硬く収縮していますが、水に浸すと海で採ってきた時とほぼ同じ柔らかさと大きさを回復し、乾燥させると収縮した状態に戻ります。


乾燥と湿潤は、物質を伸縮させることが、昆布からも解りますが、伸縮範囲は狭いものですが、硬いモルタルでも同じことが起こります。


乾燥と湿潤の中で、モルタルが伸縮を繰り返すと、やがてセメント・砂粒・繊維質の結合が弱くなり始めます。


セメント・砂粒・繊維質の結合が弱くなると、ミクロレベルの隙間に水分がしみ込みやすくなる状態になります。
水分を含んだ外壁が氷点下に晒されると、含んだ水分が凍った時に膨張して内部崩壊につながり、外壁強度を大きく下げるとともに雨漏り原因に繋がるので安易な放置は危険です

これが凍てつく寒さの日ではどうなるでしょうか。風を伴う雨が降る日は外壁にも雨水が吹き付けられて、粒子結合が弱くなったモルタルが吸収します。


そして日暮れから夜明けまでの外気温が低下する時に、寒風に晒されると、モルタルに吸収された水分が蒸発しようとします。


その時に気化熱(蒸発熱)が発生して、モルタル本体から熱が奪われます。そうすると内部に含んだままの水分が凝固して氷になります。


水分が凍ると液体の水よりも体積が増えますので、増えた体積容量はその周囲の物質を押しのけることになります。


押しのけられたモルタルの成分(セメント・砂粒・繊維質)は所期の結合状態を保つことが出来ず、割れ始めることになります。これを「凍て割れ」と言います。


モルタル成分の結合が弱まった内部の超微細な隙間が一様に存在する状態を仮定すると、水分も一様にしみ込むことになり、特定の箇所が凍て割れを起こすことはありません。


しかしこれが油断を誘い、自宅の異変に気付くことが遅れ、外壁全体が深刻な事態になるまで放置してしまうのです。
晴れた日のモルタル外壁はオーソドックスなアイボリー色の外観を保っていますが、風を伴った雨の後は濃い色に変色します

築造されて間もない頃のモルタル外壁は完璧に近い遮水性能を発揮しますが、長い時間経過の中で、遮水性能が落ちていることが分かりました。


乾燥と湿潤による伸縮作用がモルタル結合を弱め、冬季には目視認識できない凍て割れが、モルタルの劣化を促進してしまいます。


新築から35年経過した高槻市のお宅を、2018年9月に台風21号が襲い、風災と共に豪雨が外壁に叩き付けられました。

晴れた日にはアイボリー色であったモルタル外壁は、台風21号の通過後には赤茶色に変色しており、モルタルが水分を吸収したことが証明される実例です

台風のピークが過ぎ去った直後に撮影したこのお宅の写真をご覧ください。外壁が濃い色調の茶色に見える状態です。


その数日に撮影した状態がこちらの写真です。接近した状態の写真ですが、色調の違いは明らかです。どうしてこうも違うのでしょうか。


含水量によって物質の色調が濃淡の変化を見せることは経験から察することができます。濃い色調にあると言うことは、含水量が多いことを示しています。

モルタル外壁を例に挙げて話を進めて参りましたが、水分を吸収する性質をもつ物質すべてに言えることです。


窯業系サイディング、鉄筋コンクリート、ALCボード、タイル張り、漆喰仕上げでも、前述までの現象は起こります。


物質が持つ性質によって、水分を含む速度、水分を含み始める時期は異なるものの、それは時間の問題であって、避けることはできません。


水分が害悪の根源と言うわけではなく、適切な含水量を維持することが大切で、様々な素材の外壁に適した表面保護が必要だと言う事です。

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