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物質はどんなものも固体・液体・気体の状態があります。水も固体の状態では氷、液体では水、気体では水蒸気です。
ほとんどの場合、物質の体積は固体<液体<気体となり、固体が一番小さく、気体が一番大きいのですが、水の場合は液体が一番小さく、気体が一番大きいのです。
水ではつまり、液体<固体<気体となります。同じ1gの体積を水と氷で較べてみると、水（液体）は1立法センチメートルですが、氷は1.09立法センチメートルになります。氷の方が10％程度、大きいのです。
気体の場合、流動性が大きく、圧縮もされます。
液体の場合も流動性があるので体積が増えても隙間があればそちらへ逃げていきます。固体は圧縮も流動性もなく、その場で大きくなりますから、建材にかかる負担はかなりのものになります。
こうやって建材の隙間に入り込んだ水は氷になることにより、クラックやひび割れを発生させ、それを押し広げ、破壊していくのです。
余談ですが、このような性質を持つ液体は以上液体と呼ばれ、水の他、ケイ素、ゲルマニウム、ガリウム、ビスマスの計５種類しか存在しません。
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| ●瓦屋根の漆喰が割れてしまった | ●屋根全体の瓦が欠けてしまった | ●ブロック塀の表面が剥がれて崩れだした |
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| ●窯業系サイディングの表面が崩れてきている | ●外壁の表面が剥がれてきてしまった | ●外壁のクラックが大きくなってきた |
●瓦屋根の漆喰が割れてしまった
●屋根全体の瓦が欠けてしまった
●ブロック塀の表面が剥がれて崩れだした
●窯業系サイディングの表面が崩れてきている
●外壁の表面が剥がれてきてしまった
●外壁のクラックが大きくなってきた
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| 飛来物などで傷ついてしまったり、塗膜が薄くなったりして防水性が落ちたところに雨、夜露、霜や雪の溶けた水が染み込む。 | 気温が下がって液体だった水が凍って氷となり、体積が膨張し、傷や塗膜の剥がれを大きくする。 | 傷や塗膜の剥がれが大きくなった分だけ、水が染みやすくなり、それが凍ることによってひび割れやクラックに発展する。 | ひび割れやクラックに発展したことにより、更に水が染みやすくなり、最終的には膨張に耐えられず、剥離したり、割れてしまう。 |
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| 飛来物などで傷ついてしまったり、塗膜が薄くなったりして防水性が落ちたところに雨、夜露、霜や雪の溶けた水が染み込む。 | 気温が下がって液体だった水が凍って氷となり、体積が膨張し、傷や塗膜の剥がれを大きくする。 |
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| 傷や塗膜の剥がれが大きくなった分だけ、水が染みやすくなり、それが凍ることによってひび割れやクラックに発展する。 | ひび割れやクラックに発展したことにより、更に水が染みやすくなり、最終的には膨張に耐えられず、剥離したり、割れてしまう。 |
小さい頃、氷を作ろうと思い、ガラスのグラスに水を入れ、冷凍庫に入れたら、割れてしまったという思い出はないでしょうか。基本的には凍害も全く一緒です。
水が氷になる際に膨張する力は凄まじいものがあり、温度にもよりますが約2,000気圧に相当すると言われています。1平方センチメートルあたり約2ｔですから、どんなものでも簡単に破壊されてしまうのです。雨水はさまざまな不純物を含んでいるため、実際にはここまでの力はないかもしれませんが、いとも簡単に建材を壊してしまう理屈も分かります。
意外かもしれませんが、粘土やセメントといった土由来の建築資材はどんなものでも、新品の時から水分を含んでいます。
水分を含んでいない建材は金属の鋼板しかありません。屋根カバーや屋根葺き替えではガルバリウムなどの金属屋根材を選択するのも一つの手です。
外壁の張り替えや外壁カバーでも金属製のものを選ぶのがお薦めです。
粘土瓦はいずれも10％以上の吸水率となっています。
一般的に瓦は凍害が多いので、積雪地帯に向かないと言われていますが、実は豪雪地帯でも北陸地方になると瓦屋根が多く見られるのです。こちらは石州瓦と呼ばれるもので、吸水率が5％前後と低いため、極めて凍害がおきづらいのです。
瓦屋根にしたいという方はこういった吸水率の低い瓦をお薦めします。
多くの場合、建材は塗装されることによって防水性を向上させています。
屋根も外壁も塗装が必要なところは早めに塗り替えを行うことによって凍害を防げます。
窯業系サイディングの目地のシーリングは特に傷みが出やすく、水が染み込みやすい部分でもあるので、定期的に点検し、傷んでいるようなら補修をしてあげてください。
また、凍害の被害を受けてしまった場合は早めに補修することが大事です。
チョーキング現象などが発生したら、早めに塗り替えを行ってあげましょう。
防水性を回復させることで凍害を防ぐことができます。
天候は気紛れで、フライング気味に寒波が押し寄せることもあります。
寒い地方の方は中秋前に補修を終えておいた方がいいでしょう。
前述のように窯業系サイディングのシーリングは傷みやすいところです。
また、窯業系サイディングはこの目地の近くに釘が打って固定されています。釘の頭が露出していたり、ここが起点となってひび割れやクラックが発生していることもあります。念入りに見てあげてください。
凍る・凍らないに関わらず、建材が水分を吸収すると劣化を早める原因となります。
水分を吸収すればその分、体積は増えますし、それが乾燥する時に体積が元に戻ります。このような湿乾伸縮を繰り返すと、伸縮に付いていけず表面の塗膜が割れたり、建材そのものが変形したり、反ったりします。
夜毎、氷点下になる地域ではすぐに凍害が起こり、割れてしまうでしょう。
防水性については常に気をつけないといけないのはどの地域でも同じなのです。
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