会社のニュース 自動レンガ工場におけるセラミックレンガ外壁の白華現象の問題を解決するには？原因と対策。

自動レンガ工場におけるセラミックレンガの外壁の白華問題を解決するには？原因と対策。

1. 白華とは？

白華は、建物の一般的な表面欠陥です。その原因と現れ方によって、白華、白化、エフロレッセンス、フロスティング、壁や装飾面の浸食など、さまざまな名前で呼ばれます。土、アドビ、レンガ、セメント、モルタル、コンクリート、石積み、タイル、塗料などの建築材料において、温度や湿度などの外部環境の変化、および水分の吸収、移動、蒸発によって生じる物理的および化学的変化によって引き起こされる欠陥です。浸食や損傷の程度は大きく異なり、一般的な現象には、湿り、膨れ、粉化、膨張、中空化、ひび割れ、剥離、カビ、結晶化などがあります。

白華は、あらゆる種類の突き固められた土、テラコッタレンガ、コンクリート、石、モルタルに発生する可能性があります。特に新しい建設で一般的であり、完成後数日、数週間、または数ヶ月以内にさまざまな程度で現れます。現在、学術界では、主に材料内の水溶性塩が原因であると考えられています。これは、これらの塩が表面に移動し、水分が蒸発すると結晶化することによって発生します。ただし、露出したレンガ壁の場合、水溶性塩に加えて、石灰と石膏の溶出の問題もあります。したがって、化学的に言えば、白華は主に石膏、石灰、および塩（硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、または炭酸カリウム）で構成されています。これらの物質は、建築材料と水中に存在します。水がレンガまたはモルタルを通過し、表面で蒸発すると、これらの物質が残ります。白華は必ずしも構造的完全性を損なうわけではありませんが、その外観は建物の美観に大きな影響を与えることに注意が必要です。さらに、多くの場合、根本的な水分の問題とさらなる構造的なひび割れを伴います。

2. 白華の原因は？

a. 材料に硫酸カルシウム（石膏）、水酸化カルシウム（石灰）、水溶性塩などの遊離結晶が大量に含まれている。

b. これらの遊離結晶には、それらを外側に移動させるチャネル（毛細管）がある。

c. 水分はキャリアおよび駆動力として機能し、それらの溶解を促進し、遊離結晶を形成し、移動させる。

3. 白華の対策

     上記の3つの条件から始められます。

 1) 水溶性塩などの遊離結晶

原因:

a. 製造プロセス：レンガとモルタルには、粘土または製造プロセスで使用される原材料が含まれている可能性があります。

b. 地下水：塩は地下水に溶解し、毛細管現象によってレンガに運ばれる可能性があります。

c. 化学反応：水とセメント系材料（セメント系モルタルなど）の相互作用により石膏が形成され、それが水によってレンガの表面に運ばれます。

対策:

a. レンガへの浸透を防ぐ。小サイズの乾式吊りセラミックレンガを使用して、システム内での水の蓄積の可能性を回避します。

b. 地下水：構造的に地下水から隔離する。

c. 化学反応：セメント系モルタルの使用を最小限に抑える。モルタルに対する二酸化炭素の影響により、セメントから過剰な石膏が放出されます。石膏は水や酸に不溶であり、白華の中で最も対処が難しい形態です。

 2) 水源:

原因:

a. 雨水：雨からの水分と水は必然的にレンガに浸透します。

b. 地下水：地下毛細管から上昇する水分は、水分と塩をレンガに導入します。

c. 結露：壁の内側に水蒸気が蓄積し、特定の条件下で結露が発生します。

対策:

a. 雨水：保護剤を使用して、テラコッタレンガの撥水効果を高めます。

b. 地下水：建設中にレンガ壁の底に防湿層を設置します。乾式吊り下げ中は、できるだけ地面との接触を避けてください。避けられない場合は、底に防湿層を設置してください。

c. 結露：装飾壁と内壁の間に換気構造を設置し、換気層の厚さは少なくとも2cmにする必要があります。

3. 毛細管チャネル

1. セラミックレンガ：高温焼成プロセス中に、材料内部に内部毛細管が形成され、セラミックレンガに特定の吸水性と通気性が与えられます。

2. モルタル：石積みや目地充填に使用される石灰系モルタルも多孔質特性を持ち、セラミックレンガ材料と同じ通気性を維持します。セメント系モルタルは毛細管チャネルが著しく少ないですが、水分の移動経路を変え、より大きな問題を引き起こします。

対策:

1. 土器レンガ：吸水性の低い材料で作られた土器レンガを使用します。吸水性が低いということは、材料がより緻密で、毛細管チャネルが少ないことを意味します。ただし、コーティングタイプの防水剤の使用は避け、土器レンガの通気性を維持することが重要です。
2. モルタル：セラミックレンガと同様の通気性を持つモルタル材料を使用して、セメント系モルタルの通気性の悪さを避け、水分の移動を妨げ、セラミックレンガへの白華の蓄積と損傷につながります。伝統的な建築における水硬性、低アルカリ性の石灰系モルタルの使用を参考にすることができます。

 4. まとめ

a. 乾式吊りセラミックレンガは、湿式レンガに比べて材料と補助材料（モルタル）の使用量が少なく、白華の可能性を減らします。

b. モルタルを選択する際は、セメント系モルタルの使用を避けるようにしてください。セメント系モルタルから析出する石膏は、白華の中で最も処理が難しい形態です。

c. 状況が許せば、セラミックタイルの表面保護剤を使用して、セラミックタイルの表面撥水性を高めます。

d. 石灰系モルタルはセラミックレンガと同じ通気性を維持し、白華の問題を効果的に軽減し、セラミックレンガの耐久性を向上させることができます。