JP2004052061A

JP2004052061A - 鉄筋コンクリート構造物の電気防食用型枠パネル及び鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法

Info

Publication number: JP2004052061A
Application number: JP2002213303A
Authority: JP
Inventors: Keiji Imamura; 今村　圭司; Takumi Yamagata; 山縣　琢己
Original assignee: Sho Bond Corp
Current assignee: Sho Bond Corp
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】積層体で被覆したコンクリート構造物において、コンクリートに埋設されている鉄筋に電気防食を施すとブロッキング現象が生じ、適正な防食電流が供給できなくなることがある。
【解決手段】損傷個所を除去した鉄筋コンクリート構造物に、型枠材の一面に多孔質材からなるガス透過層を固着するとともに、ガス透過層に電気防食用面状陽極を固着した型枠パネルを、一定の間隔を設けて、かつ、電気防食用面状陽極の固定面が前記構造物に向くようにして設置し、前記構造物と電気防食用型枠パネル間に注入材を注入し、断面を修復し、断面修復後に電気防食用面状陽極に通電することを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法を提供する。
【選択図】　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物の補修又は補強とコンクリートに埋設されている鉄筋等の鋼材に電気防食を施すことによる鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法に用いられる電気防食用型枠パネル及び鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリート構造物は、永久不滅と考えられた時期もあったが、近年、年月を経た鉄筋コンクリート構造物のコンクリートは、コールドジョイントや中性化、塩害若しくは施工不良など様々な理由により、コンクリート片としての剥離落下やひび割れによる漏水をもたらし、社会問題となってきた。
【０００３】
特に、塩害地区においての鉄筋コンクリート構造物は、塩分がコンクリート表面に付着する。塩分がコンクリート内部に浸透した状態で、外気が乾燥すると水分が蒸発し、塩分だけが内部に残り、この繰り返しにより次第に塩分濃度が濃縮される。こうして鉄筋コンクリート構造物は年月を経てコンクリート内部の鉄筋が錆びてその構造物の本来の使用性と機能性を失うことがある。また鉄筋が膨張してコンクリート片として剥離落下し、第三者傷害の原因ともなる。
【０００４】
その対策として、土木学会発行のコンクリート標準示方書（維持管理編）には構造物の外観グレードにより、その標準的な工法を示している。
【０００５】
表１には構造物の外観上のグレードと劣化の状態が示されている。
【０００６】
【表１】

【０００７】
表２には構造物の外観上のグレードと対策が示されている。
【０００８】
【表２】

◎　：標準的な対策　　　○：場合によっては考えられる対策
（○）：予防的に実施される対策
【０００９】
表３には構造物の外観上のグレードと標準的な性能低下が示されている。
【００１０】
【表３】

【００１１】

【００１２】

【００１３】
一般には塩害地区において塩害により鉄筋コンクリート構造物例えば橋梁の床版が輪荷重の増大により耐荷力が不足する場合は、機能性や使用性を保つため鋼板やＦＲＰ等の補強材をコンクリート面に接着する方法がある。また、桁や壁高欄などは、鉄筋の腐食や材料に起因するひび割れ等によるはく離、はく落を防止するために、ガラス繊維やビニロン等の合成繊維をクロス状にしたものを現場にて積層し補修材としてコンクリート面に接着する補修又は補強方法がある。
【００１４】
コンクリート中の鉄筋等の鋼材が塩分で腐食することを防止するための工法としては電気防食がある。
【００１５】
電気防食方法としては、線状陽極による電気防食方法とパネル陽極による電気防食方法がよく知られている。
【００１６】
線状陽極による電気防食方法は、図７に示すように（ａ）鉄筋コンクリート構造物１１の損傷部をハツリ等して撤去し、（ｂ）撤去部１２に型枠１３を設置し、注入材１４を注入して断面修復をした後、（ｃ）型枠１３を撤去し、表面に適宜の間隔で溝を形成し、この溝に電気防食用電極である線状陽極３を設置することにより行うものである。
【００１７】
パネル陽極による電気防食方法は、図８に示すように、パネル材２１の四方に陽極材２２を一体化した面電極２３の複数を損傷部を撤去し、断面修復をした後の鉄筋コンクリート構造物の表面の広い範囲に連結して設置して行うものである。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような電気防食方法にはつぎのような課題があった。
【００１９】
線状陽極による電気防食方法は、断面を修復した後に、該個所に適宜の間隔で溝を形成し、この溝に線状陽極を設置するので、全体としての作業時間が長く、また、陽極部が外部に露出しているため耐久性に劣る。
【００２０】
パネル陽極による電気防食は、各パネル間の陽極繋ぎ個所が多く作業性が悪い。
【００２１】
一方、これら電気防食と鋼板や繊維成形板等でコンクリート表面を覆う劣化防止方法とを併用すると、つぎのような課題があった。
【００２２】
すなわち、コンクリート表面を鋼板やガラス繊維、ビニロン等の合成繊維をクロス状にしたものをコンクリート面に接着して覆って被覆してしまうと電極の電圧を高くしても塩素ガス等の発生に伴いガスブロッキング現象が生じ該電極から電流が流れにくくなり、コンクリートの鉄筋等の鋼材に適正な防食電流が供給できなくなることもある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、鉄筋コンクリート構造物において、上記課題を解決するとともに、鉄筋コンクリート構造物の撤去部分の断面修復と電気防食用パネルの設置を同時に施工することのできる鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法に用いられるパネルとこのパネルを用いた鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法を発明した。
【００２４】
すなわち、型枠材一面に多孔質材からなるガス透過層を固着するとともにガス透過層に電気防食用面状陽極を固着した鉄筋コンクリート構造物の電気防食用型枠パネルを提供することで、鉄筋コンクリート構造物の断面修復と電気防食用のパネルを同時に施工することを可能とした。
【００２５】
また、この発明は、多孔質材からなるガス透過層が防食時の塩素ガス発生に伴うガスブロッキング現象を減じるものである。
【００２６】
つぎに、本発明は、損傷個所を除去した鉄筋コンクリート構造物に、型枠材の一面に多孔質材からなるガス透過層を固着するとともにガス透過層に電気防食用面状陽極を固着した型枠パネルを、一定の間隔を設けて、かつ、電気防食用面状陽極の固定面が、前記構造物に向くようにして設置し、前記構造物と電気防食用型枠パネル間に注入材を注入し、断面を修復し、断面修復後に電気防食用面状陽極に通電する鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法を提供することで、線状陽極による電気防食やパネル陽極による電気防食における欠点を解消するとともに鉄筋コンクリート構造物の撤去部分の断面修復と電気防食用パネルの同時設置を可能にした。
【００２７】
さらには、この鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法に用いられる型枠パネルの多孔質材がガス透過層となるので、防食時の塩素ガス発生に伴うガスブロッキング現象を減じることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面に基き説明する。
【００２９】
まず、本発明に係る鉄筋コンクリート構造物の電気防食用型枠パネルを図１及び図２に基き説明する。
【００３０】
電気防食用型枠パネル１０は、型枠材１の片面にガス透過層２を固着し、ガス透過層２に線状の分配材３をはさんで面状陽極４を固着して形成されてなる。５はこの電気防食用パネル１０を鉄筋コンクリート構造物に取り付けるときのアンカー孔、１６は注入孔である。
【００３１】
ここで、型枠材１は、この電気防食用型枠パネル１０を鉄筋コンクリート構造物に取り付け、空間に注入モルタル等を注入したとき注入圧力に対して変形しにくい、すなわち曲げ作用に対して強い軽量ポリエステル板、ＦＲＰ積層板、鋼板等の高剛性のものが用いられる。
【００３２】
ガス透過層２は、この電気防食用型枠パネル１０を鉄筋コンクリート構造物に取り付け、電気防食を施したとき、塩素ガスの発生によるガスブロッキング現象を減じるため連続多孔又は単独多孔の多孔質材を用いるものである。軽石のような無機質材、ガラス発泡材、３軸ビニロンメッシュ等が用いられる。この実施の形態では、型枠材１とガス透過層２とは、熱可塑性樹脂で点状に固着してある。
【００３３】
分配材３は、面状陽極４に電流を分配する手段の一つとして配置するため、面状陽極４のどちらの面に定着していてもよい。直接面状陽極４に通電してもよい。
【００３４】
面状陽極４は、この実施の形態では、メッシュ状のものを用いたので分配材３は図３に示すようにスポット溶接で定着している。
【００３５】
つぎに、この鉄筋コンクリート構造物の電気防食用パネルを用いた電気防食方法を図４乃至図６に基き説明する。
【００３６】
まず、図４及び図５に示すように、電気防食を施すべき鉄筋コンクリート構造物１１の損傷部をはつり撤去する。１２は撤去部である。
【００３７】
ついで、撤去部１２に電気防食用型枠パネル１０を構造物１１との間に一定間隔を保ち、かつ、面状陽極４が構造物１１の方へ向くようにしてアンカー孔５を介して、アンカー６を用いて取り付ける。ここで、アンカー６は雄ねじ６ａ、雌ねじ６ｂ、ナット６ｃ、外筒６ｄからなり、外筒６ｄは絶縁材料により形成されている。
【００３８】
隣り合う電気防食用型枠パネル１０間の目地１８は、目地型枠板１７を型枠材１の外側に当てがい、アンカー孔１７ａ、アンカー孔５を介してアンカー６を用いて電気防食用型枠パネル１０を鉄筋コンクリート構造物１１に取り付けることにより閉塞される。なお、目地１８を閉塞する前に隣り合う電気防食用型枠パネル１０の分配材３をスポット溶接等で繋ぎ合わせる。
【００３９】
こののち、図６に示すように、注入孔１６より注入材１４を注入する。注入材１４の養生後は、必要に応じて、アンカー６のナット６ｃ、雌ねじ６ｂ、目地型枠板１７を除去し、プラスチックボルト６ｅを取り付ける。
【００４０】
面状陽極４への通電は、この実施の形態では、分配材３を介して行われる。
【００４１】
このようにして全体として鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法が施される。なお、本発明は上述した態様に限られるものでないことはもちろんである。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は上述のようにしてなるので、つぎの効果を有する。
【００４３】
電気防食用型枠パネルを型枠材の一面に多孔質材からなるガス透過層を固着するとともにこのガス透過層に電気防食用面状陽極を固着する構造としたので、鉄筋コンクリート構造物の断面修復と電気防食用パネルの設置を同時に施工することを可能とした。
【００４４】
面状陽極に多孔質材からなるガス透過層を積層したので、電気防食時に塩素ガスが発生してもガスは多孔質層を経由することになるので、ガスブロッキング現象を減じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気防食用型枠パネルの断面図である。
【図２】電気防食用型枠パネルの平面図である。
【図３】面状陽極と分配材の定着状況を説明する模式図である。
【図４】鉄筋コンクリート構造物に電気防食用型枠パネルを施工する手順図である。
【図５】図４中、電気防食用型枠パネルの隣り合う状況を示す平面図である。
【図６】鉄筋コンクリート構造物に電気防食用型枠パネルを施工する手順図である。
【図７】従来の鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法の手順を示す模式図である。
【図８】従来のパネル陽極を示す平面図である。
【符号の説明】
１　　型枠材
２　　ガス透過層
３　　分配材
４　　面状陽極
５　　アンカー孔
６　　アンカー
６ａ　雄ねじ
６ｂ　雌ねじ
６ｃ　ナット
６ｄ　外筒
６ｅ　プラスチックボルト
１０　電気防食用型枠パネル
１１　鉄筋コンクリート構造物
１２　コンクリート撤去部
１４　注入材
１６　注入孔

Claims

型枠材の一面に多孔質材からなるガス透過層を固着するとともに、ガス透過層に、電気防食用面状陽極を固着した鉄筋コンクリート構造物の電気防食用型枠パネル。
損傷個所を除去した鉄筋コンクリート構造物に、型枠材の一面に多孔質材からなるガス透過層を固着するとともに、ガス透過層に電気防食用面状陽極を固着した型枠パネルを、一定の間隔を設けて、かつ、電気防食用面状陽極の固定面が前記構造物に向くようにして設置し、前記構造物と電気防食用型枠パネル間に注入材を注入し、断面を修復し、断面修復後に電気防食用面状陽極に通電することを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法。