| 倉庫・工場のコンクリート床がひび割れるのはなぜ？原因や補修方法、予防のための対策について

倉庫・工場のコンクリート床がひび割れるのはなぜ？原因や補修方法、予防のための対策について

最終更新日:2025/05/31

倉庫や工場のコンクリート床にひび割れが発生する原因は様々です。主に、コンクリートが固まる際の乾燥による収縮や、気温の変化による膨張・収縮が挙げられます。また、地盤沈下による圧力や、施工時のコンクリートの厚みや強度が不足しているといった施工不良も原因となります。その他、凍結融解作用やコンクリートの中性化、積載荷重による過負荷、地震による衝撃などもひび割れを引き起こす要因となります。これらの要因が単独、あるいは複合的に作用してひび割れが発生するのです。

倉庫・工場のコンクリート床がひび割れするのはなぜ？

倉庫や工場のコンクリート床に発生するひび割れは、いくつかの原因が考えられます。最も一般的なのは、コンクリート内部の水分が蒸発する際の乾燥収縮です。また、急激な温度変化によるコンクリートの膨張・収縮もひび割れを引き起こす要因となります。さらに、地盤沈下による不均等な圧力や、施工時の厚みや強度が不足しているといった施工不良もひび割れの原因となることがあります。寒冷地では、コンクリート内部の水分が凍結・融解を繰り返すことでもひび割れが発生・拡大する可能性があります。経年によるコンクリートの中性化や、設計時以上の過負荷、地震による揺れなども、コンクリート床のひび割れに影響を与えます。

乾燥による収縮

コンクリートは、内部に水分を含んでいます。時間の経過と共に水分が蒸発し乾燥が進むと、コンクリートの体積が収縮します。この収縮する力にコンクリートの強度が耐えきれなくなると、ひび割れが発生します。乾燥による収縮は、コンクリートのひび割れの原因として最も多く見られます。特に夏場の強い日差しで急激に乾燥すると、ひび割れに繋がりやすいです。

気温変化による収縮

コンクリートは温度の変化によって膨張したり収縮したりする性質を持っています。打設されたコンクリートは、硬化する際にセメントと水の水和反応によって熱を発生させ、温度が上昇し膨張します。その後、外気温に近づくにつれて温度が下がり収縮します。この温度変化による体積の変化が、周囲の構造物などに拘束されると、コンクリート内部に引張応力が発生し、ひび割れを引き起こすことがあります。特に、気温の寒暖差が大きい環境では、ひび割れが発生しやすくなります。

地盤沈下による圧力

土間コンクリートは、柱や梁で支えられる構造ではないため、地盤の長期的な沈下や、床自体の重みによる沈下、埋め戻し土の締め固め不足などによって地盤沈下が発生することがあります。この地盤沈下によって床が傾いたり、たわんだりすることでコンクリートに圧力がかかり、ひび割れを引き起こす要因となります。古い建物だけでなく、大きな地震でもひび割れが発生する可能性はあります。地盤沈下が原因で建物が傾くと、力がかかる部分の強度が保てなくなり、ひび割れが生じるため、早めの補修が重要です。

施工不良による強度不足

コンクリートの厚みが不十分である、必要な強度を満たしていないなど、建築時の基礎施工に問題がある場合にもひび割れが発生しやすくなります。例えば、コンクリート打設時の締め固め不足や、セメントと骨材の分離などが原因で、コンクリート内部に空隙が生じることがあります。このような施工不良は、コンクリートの強度不足を招き、地震による圧力や経年劣化によるひび割れのリスクを高めてしまいます。

凍結融解

凍結融解は、コンクリート内部に浸入した水分が凍結と融解を繰り返すことで発生する劣化現象です。水が凍結すると体積が約9%膨張するため、この膨張圧がコンクリート内部にかかり、ひび割れを引き起こします。最初は表面に微細なひび割れが現れることが多いです。この現象は、特に寒冷地や気温の変化が大きい場所で起こりやすいです。凍結融解によるひび割れは放置すると進行し、コンクリートの強度低下や剥離につながる可能性があります。

中性化

コンクリートは本来強いアルカリ性ですが、空気中の二酸化炭素と反応して徐々に中性化が進行します。中性化が鉄筋にまで達すると、鉄筋の表面を保護している不動態皮膜が破壊され、鉄筋が錆びやすくなります。鉄筋が錆びると体積が膨張し、その圧力でコンクリートにひび割れが発生します。このひび割れからさらに空気や水分が浸入し、中性化と鉄筋の腐食が進行することで、ひび割れが拡大し、最終的にはコンクリートの剥離や崩落につながる可能性があります。

過負荷

コンクリート床に、設計時に想定された以上の重い物を置いたり、過度な振動が加わるとひび割れが発生することがあります。これは、床にかかるストレスが許容範囲を超えてしまうためです。特に倉庫や工場では、重機や大量の在庫など、床に大きな荷重がかかる機会が多く、注意が必要です。建物の用途ごとに建築基準法で基準となる荷重が定められていますが、個別の状況に合わせて適切な設計と管理が重要になります。荷重が一点に集中することもひび割れの原因となるため、重量物の配置にも配慮が必要です。

地震によるダメージ

地震の揺れは建物全体に大きなストレスを与え、コンクリート床にも影響を及ぼします。特に古い建物や、耐震基準が満たされていない建物の場合は、地震によってひび割れが発生しやすい傾向があります。大きな地震では、比較的新しい建物でもひび割れが起こる可能性は十分に考えられます。地震によるひび割れは、建物の構造に関わる深刻なケースもあるため注意が必要です。

コンクリート床のひび割れの種類

コンクリート床のひび割れは、その状態によっていくつかの種類に分けられます。主な種類としては、「ヘアクラック」と「構造クラック」があります。これらのひび割れは、それぞれ特徴や深刻度が異なります。ひび割れの種類を理解することは、適切な補修方法を選択するために重要です。

ヘアクラック

ヘアクラックは、コンクリートの表面に現れる髪の毛のように細いひび割れです。幅が0.3mm以下、深さが3～4mm程度の比較的浅いひび割れを指します。乾燥収縮や軽微な温度変化によって発生することが多く、多くのコンクリート構造物で見られます。すぐに構造的な問題を引き起こす可能性は低いですが、放置すると水分が浸入し、劣化を早める原因となることがあります。美観を損なう場合もあり、簡易的な補修材で対処できるケースが多いです。

構造クラック

構造クラックは、幅が0.3mm以上、深さが5mm以上のひび割れを指します。単なる表面的なひび割れではなく、建物の構造そのものに影響を与える可能性があるため、放置すると建物の安全性を損なう恐れがあります。原因としては、コンクリートの乾燥収縮や地盤沈下、地震による力、施工不良、建物の老朽化などが考えられます。これらの要因により、コンクリートに引張力や応力が発生し、ひび割れが生じます。構造クラックは雨漏りや断熱性能の低下、建物の美観を損なうだけでなく、最終的には構造強度を低下させる重大な問題につながるため、早期の発見と専門業者による適切な補修が必要です。

倉庫・工場のクリート床がひび割れたときの補修方法

倉庫や工場のコンクリート床にひび割れが発生した場合、その状況に適した様々な補修方法があります。ひび割れの幅や深さ、劣化の程度によって最適な工法が異なります。ここでは、代表的な補修方法についてご紹介します。

ひび割れに補修材を注入して埋める「注入工法」や、コンクリート表面をコーティングして保護する「被覆工法」があります。また、ひび割れ箇所をカットして補修材を充填する「充てん工法」や、既存の床の上に薄く重ね塗りする「オーバーレイ」も選択肢となります。さらに、ポリマーセメントモルタルを用いた補修や、コンクリート内部に含浸材をしみ込ませる「含浸工法」などがあり、それぞれの工法に特徴とメリットがあります。ひび割れの状況を正確に判断し、適切な補修方法を選ぶことが重要です。

注入工法

注入工法は、コンクリートのひび割れ部分にエポキシ樹脂やセメント系の材料を注入し、ひび割れを埋める補修方法です。主に幅0.2mm以上1.0mm未満のひび割れに用いられますが、微細なひび割れにも対応可能な自動式低圧樹脂注入工法もあります。この工法により、ひび割れで分断されたコンクリートを一体化し、構造物の耐久性や防水性を向上させることが期待できます。注入精度が作業員の熟練度に左右されにくいという特徴もあります。

被覆工法

被覆工法は、ひび割れの上から塗膜弾性防水材やポリマーセメントモルタルなどの材料を塗布し、ひび割れを覆うことで補修する工法です。微細なひび割れ（目安として幅0.2mm以下）に適しています。 表面を覆うことで、水や炭酸ガスがコンクリート内部へ侵入するのを防ぎ、耐久性の向上を図ります。 ひび割れの動きが大きい場合や進行性のひび割れには、追従性の高い材料が推奨されます。 この工法は他の工法と比較して比較的安価に実施できます。

充てん工法

充てん工法は、コンクリート表面のひび割れに沿ってU字またはV字にカットし、その溝にポリマーセメントモルタルやシーリング材などの補修材を充てんする方法です。幅が0.5mm以上の比較的大きなひび割れに適しています。この工法は、ひび割れに補修材を詰めることで、水の浸入を防ぎ、ひび割れの進行を抑制する効果があります。ただし、柔らかいシール材を使用すると、その上の塗装が破れたり浮いたりする可能性があるため、倉庫や工場のように高い強度が求められる床には注意が必要です。また、地盤沈下が原因のひび割れの場合は、表面的な補修だけでは根本的な解決にならないため、専門業者に相談することが重要です。

オーバーレイ

オーバーレイ工法は、既存のコンクリート床の上に薄く新たなコンクリートやセメント系補修材を重ねて打設する補修方法です。これにより、ひび割れを隠し、床の表面を平滑に仕上げることができます。摩耗などにより劣化が著しいが、下地の荷重支持性能が保たれている場合に有効な工法です。美観の向上だけでなく、ひび割れの進行抑制にも繋がります。

ポリマーセメントモルタルの補修

ポリマーセメントモルタルは、セメントモルタルにポリマー（セメント混和用ポリマー）を配合した補修材です。セメントに対して5～20％程度のポリマーが配合されており、これによって接着力や曲げ強度を高め、モルタルの弱点であるひび割れを抑制することが可能になります。その他にも中性化の抑制効果も期待できます。主にコンクリートの欠損部や鉄筋爆裂部の補修に用いられ、劣化部分をはつり取った後に、防錆処理した鉄筋の上から充填して使用します。 また、床補修専用に開発された高接着・高強度なポリマーセメントモルタルもあり、これはコンクリート床の補修全般や店舗・倉庫の仕上げ床に使用できます。 厚膜コーティング工法や薄膜塗料の下地処理としても適しており、コンクリートの擦過傷などの補修に有効です。

含浸工法

含浸工法は、コンクリートのひび割れ部分に低粘度の補修材を浸透させて、ひび割れの隙間を埋める工法です。主にセメント系や樹脂系の接着剤が用いられます。コンクリートを打ち直す必要がなく、比較的軽微なひび割れに対して有効とされています。この工法により、コンクリートの防水性や耐久性の回復が期待できます。 また、施工が比較的簡単で短期間で行えるという利点もあります。

倉庫・工場のコンクリート床のひび割れ防止対策

倉庫や工場のコンクリート床のひび割れを防ぐためには、いくつかの対策が考えられます。まず、施工の際に床の材料の配合を調整することが重要です。セメントや水などの材料の割合を工夫することで、ひび割れしにくいコンクリートになります。次に、施工後に適切な処置を行うことも効果的です。塗装やコーティングを施すことで、床を保護し、ひび割れを予防できます。さらに、定期的なメンテナンスを実施することで、床の状態を良好に保ち、ひび割れリスクを低減できます。これらの対策を組み合わせることで、コンクリート床のひび割れを効果的に防止することが期待できます。また、コンクリート打設後の再振動締固めも、ひび割れ抑制に有効な工法として推奨されています。

床の材料の配合を工夫する

コンクリートのひび割れを予防するには、床の材料の配合計画が重要です。特に乾燥収縮によるひび割れを防ぐためには、コンクリート中の水量を減らすことが有効です。高性能AE減水剤などの混和剤を使用することで、少ない水量でも必要な強度を確保できます。さらに、膨張材や収縮低減剤を配合することも、ひび割れ抑制に効果が期待できます。

施行後に処置を行う

コンクリート打設後、早期の乾燥を防ぐための養生が重要です。打設当日からシート養生や散水を行うことが望ましいですが、難しい場合は散布式の養生材も有効です。養生によってコンクリート内部の水分が適切に保たれ、セメントの水和反応が促進され、強度発現や乾燥収縮ひび割れの抑制につながります。また、コンクリートの表面保護や強度向上を目的とした塗装やコーティングも、施工後に行うことでひび割れ防止に効果が期待できます。

定期的にメンテナンスを行う

コンクリート床のひび割れを防ぐには、定期的なメンテナンスが欠かせません。数年～10年を目安にメンテナンスを行い、ひび割れのリスクが高い箇所は、その都度補修やコーティングを実施することが推奨されます。早期に対処することで、ひび割れを未然に防ぎ、床を長くきれいに保つことができます。塗装された床であれば3～10年ごと、防水工事を施した床であれば10～12年ごとのメンテナンスが目安となります。 日常的な清掃も床の耐久性向上につながります。

再振動締固め

再振動締固めは、コンクリート打設後にブリーディング水が浮上したタイミングで再度振動を与える工法です。これにより、コンクリート内部に残った気泡や余分な水分、水みちを除去し、密実なコンクリートを形成します。適切な時期に再振動を行うことで、乾燥収縮によるひび割れや沈降ひび割れを抑制し、コンクリートの耐久性を向上させる効果が期待できます。特に、ひび割れ抑制や耐久性が求められる工場や倉庫の床にとって有効な対策と言えます。

倉庫・工場のクリート床のひび割れを放置するリスク

倉庫や工場のコンクリート床にひび割れが発生した場合、軽微なものであっても放置すると様々なリスクが生じます。ひび割れから水分が浸入すると、コンクリート内部の鉄筋が錆びて膨張し、ひび割れがさらに拡大する可能性があります。これにより、床の強度が低下し、施設の劣化や耐久性の低下を招くことがあります。

また、ひび割れは作業効率の低下や事故の原因にもなり得ます。フォークリフトや台車の走行に支障をきたしたり、従業員がつまずいたり転倒したりする危険性が高まります。さらに、構造的な問題や地盤沈下が原因のひび割れを放置すると、建物の安全性に関わる深刻な事態に発展する可能性も考えられます。早期の発見と適切な処置が重要です。

ひび割れの拡大

コンクリートのひび割れは、たとえ小さくても放置すると拡大する恐れがあります。ひび割れから水分が浸入すると、コンクリート内部の鉄筋が錆びて膨張し、さらにひび割れを広げてしまう可能性があります。特に、車両の通行が多い倉庫や工場では、ひび割れに負荷がかかりやすく、劣化の進行が早まる傾向があります。小さなひび割れが原因で床全体に歪みが生じ、新たなひび割れが発生することもあります。

建物の劣化・強度低下

コンクリート床のひび割れを放置すると、ひび割れがさらに拡大し、雨水などが浸入しやすくなります。水分の浸入は、コンクリート内部の鉄筋を錆びさせ、コンクリート自体の強度を低下させる原因となります。特に構造クラックと呼ばれる大きなひび割れは、建物の耐久性や耐震性に影響を及ぼし、最悪の場合、建物の倒壊につながる危険性もあります。定期的な点検と早期の補修が重要です。

作業効率の低下・事故の危険性

コンクリート床のひび割れを放置すると、フォークリフトなどの走行に支障が出たり、つまずきや転倒の原因となったりして、作業効率の低下や事故のリスクが高まります。特にひび割れに起因する段差や穴は危険です。また、ひび割れから水分や異物が侵入すると、カビの発生や製品の汚染にもつながる可能性があります。早期の補修は、安全で円滑な作業環境を維持するために重要です。

構造的な問題・建物の倒壊

コンクリート床のひび割れを放置すると、ひび割れが拡大し、床下の地盤に雨水が浸入しやすくなります。これにより、地盤沈下を引き起こす可能性があり、建物の構造に歪みが生じ、壁にひび割れが入ったり、ドアや窓の開閉に問題が生じたりすることがあります。

さらに、ひび割れから水分が浸入することでコンクリート内部の鉄筋が錆びて膨張し、コンクリートを破壊する「爆裂」という現象を引き起こすこともあります。これにより建物の強度が著しく低下し、最終的には建物の倒壊につながる危険性もはらんでいます。

まとめ

倉庫や工場のコンクリート床に発生するひび割れは、乾燥や気温変化による収縮、地盤沈下による圧力、施工不良など、様々な原因が考えられます。ひび割れには表面的なヘアクラックと構造に関わる構造クラックがあり、種類に応じた適切な補修が必要です。 補修方法には注入工法や被覆工法などがあり、ひび割れの種類や状態によって選択します。

ひび割れを放置すると、拡大して建物の劣化や強度低下を招き、作業効率の低下や事故のリスクを高めるだけでなく、最終的には構造的な問題につながる可能性もあります。ひび割れを予防するためには、コンクリート材料の適切な配合や施工後の適切な処置、定期的なメンテナンスが重要です。早期に発見し、適切な対策を講じることで、コンクリート床を安全かつ長持ちさせることができます。