JP2015227578A - コンクリートの電気化学的処理方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】溶液の供給、保持に必要な設備を一般的で簡素な機材を用いて容易に設置する。
【解決手段】この工法では、溶液保持部材Ｈに、水密性、及び溶液に対して化学的耐性を有するシート１、２を採用し、コンクリートＣの表面にシート１、２を被着し、コンクリートＣの表面とシート１、２との間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に溶液を連続的又は断続的に流しながら、内部電極Ｍと外部電極Ｐとの間に電流を流すようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリートの電気化学的処理方法及びシステムに関する。

コンクリート構造物の耐久性低下の主な原因に、中性化、塩害があり、このようなコンクリート構造物を補修する方法として、電気化学的処理方法が知られている。この電気化学的処理方法には、脱塩工法、再アルカリ化工法、電着工法がある。
（１）脱塩工法
脱塩工法は、コンクリート中に存在する塩化物イオンを電気泳動によってコンクリート外部に移動して、塩化物イオンを除去する方法で、この工法には、陽極周辺にセルロースファイバーを吹き付けるファイバー方式と、陽極をパネルで覆い、パネル内部に電解質溶液を充填するパネル方式がある。この種の工法が特許文献１、２などに開示されている。
（２）再アルカリ化工法
再アルカリ化工法は、コンクリート中に電気浸透によってアルカリ性溶液を浸透させ、アルカリ性を再付与することで、中性化したコンクリートを本来のコンクリートの有するｐＨ値程度に回復させ、鋼材を再不動態化する方法である。この工法もまた、ファイバー方式やパネル方式が採用される。この種の工法が特許文献３などに開示されている。
（３）電着工法
電着工法は、海水中に存在する電解質イオンを電気泳動によって、鋼材側に移動し、コンクリート表面に無機系物質の電着物を析出する方法で、この工法には、海中で陽極をコンクリート表面に仮設する水中施工方式と、大気中で保水材、陽極材、防水材からなる容器をコンクリート表面に仮設する給水施工方式がある。この種の工法が特許文献４などに開示されている。

特開平２−３０２３８４号公報 特開平７−３１５９６０号公報 特開２００６−３２８８８６公報 特開平６−６５９３８号公報

このようなコンクリートの電気化学的処理方法においては、特に、ファイバー方式やパネル方式が実用化されているところ、このファイバー方式、パネル方式には、次のような問題がある。
ファイバー方式の場合、コンクリート構造物にセルロースファイバーを吹き付けるため、専用の吹付け機械が必要でその分だけ施工コストが増大する。セルロースファイバーの吹付け時は粉塵が発生し、周辺環境を悪化させる。通電中のコンクリート構造物はセルロースファイバーに覆われるため、外観が悪い。通電完了後は、溶液を含んだ多量の吹き付け材が廃棄物となり、その除去、処分など煩雑な作業が必要となる。
パネル方式の場合、コンクリート構造物の表面に複数のパネルを取付部材を介して組み立ていくため、工数が多く施工性が悪い。パネルの形状は決まっており、適用部位がフラットな面に限定される。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種のコンクリートの電気化学的処理方法及びシステムにおいて、コンクリートの表面に溶液の供給、保持に必要な設備を一般的で簡素な機材を用いて容易に設置すること、溶液をコンクリートの表面に確実に保持し、しかも均一に行き渡らせること、溶液をコンクリートの表面に循環して供給すること、粉塵などの発生がなく周辺環境を良好にすること、コンクリート構造物の通電中の外観を良好に維持することなど、を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、コンクリート内部の鋼材を内部電極とし、コンクリートの表面に溶液を保持する溶液保持部材を介して設置した電極を外部電極とし、内部電極と外部電極との間に電流を流すコンクリートの電気化学的処理方法において、前記溶液保持部材に、水密性及び溶液に対して化学的耐性を有するシートを採用し、コンクリートの表面に前記シートを被着し、コンクリートの表面と前記シートとの間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に溶液を連続的又は断続的に流す、ことを要旨とする。
また、この方法は、次のように具体化されることが好ましい。
（１）シートの一方の面に複数の凸部を設け、前記シートの前記複数の凸部を有する面をコンクリートの表面に向けて被着する。
（２）コンクリートの表面のうち、特に下向きの面を被着するシートは溶液の重量で弛まない程度に表面硬度の高いシートを採用する。
この場合、下向きの面に被着するシートは全体を略樋形に形成し、前記略樋形のシートを下向きの面及びその両側に沿って被着し、当該下向きの面に押し付けるようにして取り付け固定する。
（３）シートをコンクリートの表面に、溶液を浸透保持可能な溶液浸透保持シートを介挿して、被着する。
（４）シートの適宜箇所に吸引口を設け、前記吸引口に吸引装置を接続して、前記吸引装置により、コンクリートの表面とシートとの間の空気を吸引する。
（５）コンクリートの表面とシートとの間に溶液供給用の配管を配置し、前記配管に溶液供給装置を連結して、前記配管及び前記溶液供給装置により、コンクリートの表面と前記シートとの間に溶液を供給する。
（６）溶液を貯留する溶液タンクを設置し、前記溶液タンクの溶液をコンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に供給し、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間の空気を溶液とともに吸引して、吸引した溶液を前記溶液タンクに戻し入れて、溶液をコンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に循環させる。

上記目的を達成するために、本発明のコンクリートの電気化学的処理システムは、コンクリート内部の鋼材を内部電極として、コンクリートの表面に設置される外部電極と、コンクリートの表面に前記外部電極を介して被着される、水密性及び溶液に対して化学的耐性を有する溶液保持シートと、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間の空気を吸引する吸引装置と、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に溶液を供給する溶液供給装置とを備え、コンクリートの表面に前記溶液保持シートを被着し、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間を前記吸引装置により空気を吸引することにより負圧にして密着させ、その隙間に前記溶液供給装置により溶液を連続的又は断続的に流しながら、前記内部電極と前記外部電極との間に電流を流す、ことを要旨とする。
また、このシステムは、各部に次のような構成を備えることが好ましい。
（１）溶液保持シートは気泡緩衝材が採用される。
（２）コンクリートの表面のうち下向きの面を被着するシートは、溶液の重量で弛まない程度に表面硬度の高い、プラスチック段ボールを含むシートとする。
（３）コンクリートの表面と外部電極との間に溶液を浸透保持可能な溶液浸透保持シートが介挿される。
（４）溶液供給装置と吸引装置との間に溶液タンクが設置され、前記溶液タンクに溶液を貯留して、前記溶液タンクの溶液を前記溶液供給装置により、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に供給し、前記吸引装置により、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間の空気を溶液とともに吸引して、溶液を回収し前記溶液タンクに戻し入れるようにして、前記溶液タンクの溶液をコンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に循環させる。

（１）本発明のコンクリートの電気化学的処理方法によれば、溶液保持部材に、水密性及び溶液に対して化学的耐性を有するシートを採用し、このシートをコンクリートの表面に被着して、コンクリートの表面とシートとの間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に溶液を連続的又は断続的に流しながら、内部電極と外部電極との間に電流を流すようにしたので、次のような本発明独自の格別な効果を奏する。
（１）コンクリートの表面に溶液の供給、保持に必要な設備を一般的で簡素な機材を用いて容易に設置することができる。
（２）施工の際に粉塵などの発生がなく周辺環境を良好にすることができる。
（３）溶液をコンクリートの表面に確実に保持し、しかも均一に行き渡らせることができる。
（４）コンクリート構造物の通電中、コンクリート構造物の外観を良好に維持することができる。
（５）溶液を溶液タンクに貯留して、この溶液をコンクリートの表面とシートとの間に供給し、コンクリートの表面とシートとの間の空気を溶液とともに吸引して、吸引した溶液を回収し、溶液タンクに戻し入れることで、溶液をコンクリートの表面とシートとの間に循環させることができる。

本発明のコンクリートの電気化学的処理システムによれば、上記の構成により、コンクリートの表面に溶液保持シートを被着し、コンクリートの表面と溶液保持シートとの間を吸引装置により空気を吸引することにより負圧にして密着させ、その隙間に溶液供給装置により溶液を連続的又は断続的に流しながら、内部電極と外部電極との間に電流を流すようにしたので、次のような本発明独自の格別な効果を奏する。
（１）コンクリートの表面に溶液の供給、保持に必要な設備を一般的で簡素な機材を用いて容易に設置することができる。
（２）施工の際に粉塵などの発生がなく周辺環境を良好にすることができる。
（３）溶液をコンクリートの表面に確実に保持し、しかも均一に行き渡らせることができる。
（４）コンクリート構造物の通電中、コンクリート構造物の外観を良好に維持することができる。
（５）溶液を溶液タンクに貯留して、この溶液をコンクリートの表面とシートとの間に供給し、コンクリートの表面とシートとの間の空気を溶液とともに吸引して、吸引した溶液を回収し、溶液タンクに戻し入れることで、溶液をコンクリートの表面とシートとの間に循環させることができる。

本発明の一実施の形態におけるコンクリートの電気化学的処理方法を示す図 同方法の特に下面側のシートの固定方法を示す図 同方法の特に下面側のシートの固定方法を示す図 同電気化学的処理方法に用いる電気化学的処理システムの概略構成を示す図（（ａ）は正面図（ｂ）は要部側面拡大断面図）

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。図１にコンクリートの電気化学的処理方法を示している。なお、この実施の形態では、この電気化学的処理方法方法をＩ桁に適用した場合を例示している。
図１に示すように、このコンクリートの電気化学的処理方法は、Ｉ桁のコンクリートＣ内部の鋼材Ｍを陰極の内部電極とし（以下、内部電極Ｍという。）、コンクリートＣの表面に溶液を保持する溶液保持部材Ｈを介して設置した電極Ｐを陽極の外部電極として（以下、外部電極Ｐという。）、内部電極Ｍと外部電極Ｐとの間に電流を流す工法である。
そして、この工法では、特に、溶液保持部材Ｈに、水密性、及び溶液に対して化学的耐性を有するシート１（以下、溶液保持シート１という。）を採用し、コンクリートＣの表面に溶液保持シート１を被着し、コンクリートＣの表面とシート１との間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に溶液を連続的又は断続的に流すようにしたものである。

内部電極ＭをなすコンクリートＣ内部の鋼材としては、コンクリートＣ内部に配筋された鉄筋などの導電性を有する補強材を利用する。
外部電極Ｐは、ネット状、メッシュ状、シート状の導電性材料などこの種の電気化学的処理方法で一般に使用される電極材（陽極材）を使用する。このような外部電極Ｐを、Ｉ桁の上部フランジＣ１（の鉛直面及び下面）から中間部Ｃ２（の鉛直面）、下部フランジＣ３（鉛直面及び下面）までのコンクリートＣの表面に、溶液を浸透保持可能な溶液浸透保持シート３を介挿して、展着する。この場合、溶液浸透保持シート３に不織布を用いる。

溶液保持シート１は、水密性を有し、化学的に安定していて溶液に耐性がある他に、コンクリートＣの表面に吸着させやすいように、薄く、軽量で、機械的強度に優れたものが好ましく、さらに一方の面に複数の凸部を有するものがなお好ましい。この溶液保持シート１の適宜箇所には吸引口を設けておく。この場合、溶液保持シート１はポリエステルシートなどのプラスチックシートからなり、片側一方の面に空気が封入された複数の凸部１０を有するもので、吸引口１１は溶液保持シート１のＩ桁の中間部Ｃ１の鉛直面の上下方向中間付近となる箇所に形成してある。このようにして溶液保持シート１を、複数の凸部１０を有する面を内側にして（つまり、コンクリートＣの表面に向けて）、Ｉ桁の上部フランジＣ１（鉛直面及び下面）から、中間部Ｃ２（の鉛直面）、下部フランジＣ３までのコンクリートＣの表面に、外部電極Ｐの上から、被着する。また、この方法では、溶液保持シート１を下向きの面、この場合、下部フランジＣ３の下面まで被着してもよいが、この場合、シートが溶液の重量で下部フランジＣ３の下面から弛まないようにするため、下部フランジＣ３の下面にあってはその両側面とともに、溶液保持シート１とは別の下面用の溶液保持シート２を被着するものとし、溶液保持シート１は下部フランジＣ３鉛直面の上下方向中間部当たりまで被着するようにする。

コンクリートＣの表面と溶液保持シート１との間の空気の吸引は吸引装置を使用する。この場合、溶液保持シート１の適宜箇所に設けた吸引口１１に配管４１を介して吸引機を接続する。

コンクリートＣの表面と溶液保持シート１との間への溶液の供給は溶液供給用の配管と溶液供給装置を使用する。この場合、コンクリートＣの表面と溶液保持シート１との間の最上位置、ここではＩ桁の上部フランジＣ１の鉛直面上部に沿って溶液供給用の配管５１を配置し、この配管５１に溶液供給装置を連結する。

また、この場合、溶液を貯留する溶液タンクを設置し、溶液供給装置により溶液タンクの溶液をコンクリートＣの表面と溶液保持シート１との間に供給し、吸引装置によりコンクリートＣの表面と溶液保持シート１との間の空気を溶液とともに吸引して、溶液を回収し溶液タンクに戻し入れることで、溶液をコンクリートＣの表面と溶液保持シートとの間に循環させるようにする。

また、下部フランジＣ３の下面に被着する下面用の溶液保持シート２は、水密性を有し、化学的に安定していて溶液に耐性がある他に、コンクリートＣの表面に吸引可能に、軽量で、溶液の重量で弛まない程度に表面硬度が高く、機械的強度に優れたものが好ましい。また、この溶液保持シート２の場合、図２、図３に示すように、全体を略樋形に形成し、シートの適宜箇所に吸引口を設けておく。この場合、溶液保持シート２は下部フランジＣ３の下面と略同じ大きさ、形状の底部２０１と、下部フランジＣ３の両側面よりも少し低い高さの両側部２０２とからなる略樋形に形成し、吸引口２１は底部２０１の略中央に形成している。このようにしてこの下面側の溶液保持シート２を下部フランジＣ３の下面及びその両側面のコンクリートＣの表面に、外部電極Ｐの上から被着し、コンクリートＣの下面に押し付けるようにして取り付け固定する。
この下面側の溶液保持シート２の固定方法を図２及び図３に示している。
図２は、複数のバタ材７１と締め付け金具７２とを用いる固定方法を示し、この場合、各バタ材７１は下部フランジＣ３の下面の幅方向の寸法よりも長い横バタにして、その上面両側に取付部材を介して２つの締め付け金具７２を相互に対向して取り付ける。この固定方法の場合、下面側の溶液保持シート２の底部２０１及び両側部２０２をそれぞれ下部フランジＣ３の下面及び両側面に沿って被着した後、その下から、バタ材７１を添え当て、このバタ材７１で下面側の溶液保持シート２の底部２０１を下部フランジＣ３の下面に押し付けるように押圧して、この状態から、両側の各締め付け金具７２を下面側の溶液保持シート２の両側部２０２の上から下部フランジＣ３の両側面に向けて締め込み、下面側の溶液保持シート２の底部２０１をバタ材７１で押え固定する。この溶液保持シート２の固定を下部フランジＣ３の長さ方向に所定の間隔毎に行う。この場合、下面側の溶液保持シート２の長さ１８００ｍｍに対して３点支持とする。
図３は、複数のバタ材７１と吊り下げ用のアンカーボルト７３とを用いる固定方法を示し、この場合、各バタ材７１は下部フランジＣ３の下面の幅方向の寸法よりも長い横バタにして、その両側に吊り下げ用のアンカーボルト７３を対称的に取り付ける。この固定方法の場合、下面側の溶液保持シート２の底部２０１及び両側部２０２をそれぞれ下部フランジＣ３の下面及び両側面に沿って被着した後、その下にバタ材７１を配置し、両側の各吊り下げ用のアンカーボルト７３を上部フランジＣ１又は床版の下面に固定して、このバタ材７１を吊り上げ、このバタ材７１で溶液保持シート２の底部２０１を押え固定する。この下面側の溶液保持シート２の固定を下部フランジＣ３の長さ方向に所定の間隔毎に行う。この場合、下面側の溶液保持シート２の長さ１８００ｍｍに対して３点支持とする。なお、この固定方法の場合、上部フランジＣ１又は床版の下面に接着剤で固定した吊りボルトを用いて、バタ材７１を吊り上げてもよい。
そして、下面側の溶液保持シート２の適宜箇所に設けた吸引口２１に配管４２を介して吸引装置を接続する。

このようにしてＩ桁のコンクリートＣの表面に、溶液を供給、保持するための設備を設置する。

この電気化学的処理方法は脱塩工法、再アルカリ化工法、電着工法に広く適用される。この方法をいずれの工法に用いる場合でも、吸引装置によりコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の空気を吸引することにより、コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間を負圧にして、コンクリートＣの表面に、溶液浸透保持シート３、外部電極Ｐ、及び溶液保持シート１、２を密着させた状態から、溶液供給装置により、コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の隙間に、溶液を連続的又は断続的に供給することにより、コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に溶液を流し、この状態で、内部電極Ｍと外部電極Ｐとの間に電流を流して、電気化学的処理を施す。このようなコンクリートＣ表面への溶液の供給、保持により、溶液はコンクリートＣの表面全体に均一に行き渡り、コンクリートＣ全体に亘って電気化学的処理が施される。この場合、コンクリートＣの表面上に溶液浸透保持シート３として不織布を被着しているので、コンクリートＣの表面上に溶液が保持され、コンクリートＣの表面が酸荒れにより劣化するのを防止される。
また、この場合、溶液を溶液タンクから溶液供給装置によりコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に供給し、吸引装置によりコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の空気を溶液とともに吸引して、溶液を回収し溶液タンクに戻し入れて、溶液の供給、回収を繰り返すので、溶液がコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に循環され、コンクリートＣ全体に亘って電気化学的処理が均一に施される。
そして、Ｉ桁の通電中は、このＩ桁のコンクリートＣの表面が各溶液保持シート１、２に覆われており、通電中のＩ桁の外観はきれいに維持される。

以上説明したように、この電気化学的処理方法によれば、図１に示すように、Ｉ桁のコンクリートＣの表面に設置する溶液を供給、保持するための設備を、溶液保持シート１、２、吸引装置及び溶液供給装置により構成し、コンクリートＣの表面に、溶液浸透保持シート３及び外部電極Ｐを介して、溶液保持シート１、２を被着し、吸引装置、溶液供給装置の設置と配管を行うだけなので、溶液を供給、保持するための設備を一般的で簡素な機材を用いて簡易に施工することができる。しかも、従来のファイバー方式の施工のように粉塵などの発生がなく、周辺環境を良好に維持することができる。
また、この方法では、Ｉ桁のコンクリートＣの表面に水密性、及び溶液に対して化学的耐性を有する溶液保持シート１、２を被着して、吸引装置により、コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間を空気の吸引により負圧にして密着させ、溶液供給装置により、溶液をコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の隙間に連続的又は断続的に流しながら、内部電極Ｍと外部電極Ｐとの間に電流を流し、電気化学的処理を施すので、溶液をコンクリートＣの表面に確実に保持し、均一に行き渡らせることができ、コンクリートＣ全体に電気化学的処理を確実に施すことができる。しかも、この場合、溶液を溶液タンクに貯留して、この溶液をコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に供給し、コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の空気を溶液とともに吸引して、溶液を回収し溶液タンクに戻し入れて、溶液をコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に循環させるので、溶液を再利用して、コンクリートＣ全体に亘り電気化学的処理を均一に施すことができる。
また、Ｉ桁の通電中は、コンクリートＣの表面が各溶液保持シート１、２により覆われるので、通電中の外観を良好に維持することができる。

なお、この実施の形態では、下部フランジＣ３の下面に下面側の溶液保持シート２を用いたが、既述のとおり、上部フランジＣ１から下部フランジＣ３の下面までを同じ溶液保持シート１で被着してもよく、この場合には、下部フランジＣ３の下面を覆う溶液保持シート１の下に表面硬度の高いシート又はプレートを添え当て、このシート又はプレートを下部フランジＣ３の下面に押し付けるようにして取り付け固定することが好ましい。このようにしても上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、この実施の形態では、Ｉ桁の電気化学的処理方法について例示したが、この電気化学的処理方法は各種のコンクリート構造物に適用できることは勿論である。

図４にこの方法に用いる電気化学的処理システムを示している。
図４に示すように、この電気化学的処理システムは、コンクリートＣ内部の鋼材を陰極の内部電極Ｍとして、コンクリートＣの表面に設置される陽極の外部電極Ｐと、コンクリートＣの表面に外部電極Ｐを介して被着される、水密性、及び溶液に対して化学的耐性を有する溶液保持シート１、２と、コンクリートＣの表面と溶液保持シート１、２との間に連通して配置される吸引用の配管４１、４２、及び吸引用の配管４１、４２に連結される吸引機４０を有し、コンクリートＣの表面と溶液保持シート１、２との間の空気を吸引する吸引装置４と、コンクリートＣの表面と溶液保持シート１、２との間に配置される溶液供給用の配管５１、及び溶液供給用の配管５１に連結される溶液供給用のポンプ５０を有し、コンクリートＣの表面と溶液保持シート１、２との間に溶液を供給する溶液供給装置５とを備える。

内部電極ＭをなすコンクリートＣ内部の鋼材としては、コンクリートＣ内部に配筋された鉄筋などの導電性を有する補強材が利用される。
外部電極Ｐは、ネット状、メッシュ状、シート状の導電性材料などこの種の電気化学的処理方法で一般に使用する電極材（陽極材）が用いられる。この場合、チタンメッシュ（以下、チタンメッシュＰという。）を使用する。なお、チタンメッシュに代えてステンレスメッシュ、炭素繊維シートを用いてもよい。

溶液保持シート１は、既述のとおり、水密性を有し、化学的に安定していて溶液に耐性がある他、コンクリートＣの表面に吸着させやすいように、薄く、軽量で、機械的強度に優れたものが好ましく、さらに一方の面に複数の凸部を有するものがなお好ましい。この溶液保持シート１の適宜箇所には吸引口が設けられる。この場合、この溶液保持シート１はポリエチレン製の気泡緩衝材（エアークッション）を採用する。吸引口１１はこの気泡緩衝材１のＩ桁の中間部鉛直面の上下方向中間付近となる箇所に形成する。また、この場合、この気泡緩衝材１を下部フランジの両側面の上下方向中間付近まで被着し、下部フランジの下面にあっては、シートが溶液の重量で下部フランジの下面から弛まないように、下部フランジの両側面とともに、下面側の溶液保持シート２を被着する。この下面側の溶液保持シート２は、既述のとおり、水密性を有し、化学的に安定していて溶液に耐性がある他、コンクリートＣの表面に吸引可能に、軽量で、溶液の重量で弛まない程度に表面硬度が高く、機械的強度に優れたものが好ましい。また、この下面側の溶液保持シート２は、全体が略樋形に形成され、シートの適宜箇所に吸引口を設けられる。この場合、この溶液保持シート２にプラスチック段ボールを採用し、２枚のプラスチック段ボールを相互の中空部が直交するように重ねて２重構造にし、下部フランジの下面と略同じ大きさ、形状の底部と、下部フランジの両側面よりも少し低い高さの両側部とからなる略樋形に形成し、吸引口２１を底部の略中央に形成する。

吸引装置４の吸引機４０と溶液保持シート１及び下面側の溶液保持シート２との間の配管４１、４２はホースが用いられ、吸引機４０には吸引ポンプが採用される（以下、配管４１、４２をホース４１、４２と、吸引機４０を吸引ポンプ４０という。）。

コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１との間の溶液供給用の配管５１に散水ホースが用いられ（以下、配管５１を散水ホース５１という。）、この散水ホース５１と溶液供給装置５の溶液供給用のポンプ５０との間の配管５２にはホースが用いられ、溶液供給用のポンプ５０に給水ポンプ（水中ポンプ）が採用される（以下、配管５１を散水ホース５１、配管５２をホース５２、溶液供給用のポンプ５０を給水ポンプ５０という。）。
また、この場合、吸引ポンプ４０と給水ポンプ５０との間に溶液を貯留するための溶液タンク６が設置され、吸引ポンプ４０の排水口が溶液タンク６上又は溶液タンク６中に配置され、給水ポンプ５０が溶液タンク６内に設置される。このようにして溶液タンク６の溶液をコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に供給し、吸引ポンプ４０によりコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の空気を溶液とともに吸引して、溶液を回収し、溶液タンク６に戻し入れるようにして、溶液をコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に循環させる溶液循環機構を構成する。

電気化学的処理システムはかかる構成を備え、図１に示すように、Ｉ桁の上部フランジＣ１（鉛直面及び下面）から中間部Ｃ２（の鉛直面）、下部フランジＣ３（鉛直面及び下面）までのコンクリートＣの表面に、溶液浸透保持シートとして不織布３、外部電極としてチタンメッシュＰが順次被着され、その上から、各溶液保持シート１、２としてポリエチレンからなる気泡緩衝材、及びプラスチック段ボールからなる樋形のシートが被着される。この場合、溶液保持シート１は複数の凸部１０を有する面を内側にして、上部フランジＣ１（の鉛直面、下面）から、中間部Ｃ２（の鉛直面）、下部フランジＣ３までのコンクリートＣの表面に被着され、下面側の溶液保持シート２は下部フランジＣ３の下面及びその両側面のコンクリートＣの表面に被着され、既述のとおり、バタ材７１や締め付け金具７３又は吊り上げ用のアンカーボルト７３などを用いてコンクリートＣの下面に押し付けるようにして固定される。そして、溶液保持シート１、下面側の溶液保持シート２の適宜箇所に設けた吸引口１１、２１にホース４１、４２を介して吸引ポンプ４０が接続され、コンクリートＣの表面と溶液保持シート１との間で最上位置、ここではＩ桁の上部フランジＣ１の鉛直面上部に沿って散水ホース５１が配置されて、この散水ホース５１にホース５２を介して給水ポンプ５０が連結される。
このようにしてＩ桁のコンクリートＣの表面に、溶液を供給、保持するための設備が設置される。

このシステムは脱塩工法、再アルカリ化工法、電着工法に広く適用される。このシステムをいずれの工法で使用する場合でも、吸引ポンプ４０によりコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の空気を吸引することにより、コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間を負圧にして、コンクリートＣの表面に、溶液浸透保持シート３、外部電極Ｐ、及び溶液保持シート１、２を密着させた状態から、給水ポンプ５０によりコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の隙間、すなわちコンクリートの表面と気泡緩衝材との間にあってはこの両者間の隙間、言い換えれば気泡緩衝材の各凸部間の隙間に、コンクリートの表面とプラスチック段ボールのシートとの間にあってはこの両者間の隙間に、溶液を連続的又は断続的に供給することにより、コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に溶液を流し、この状態で、内部電極Ｍと外部電極Ｐとの間に電流を流して、電気化学的処理を施す。このようなコンクリートＣ表面への溶液の供給、保持により、溶液はコンクリートＣの表面全体に均一に行き渡り、コンクリート全体に亘って電気化学的処理が施される。この場合、コンクリートＣの表面上に不織布３を被着しているので、コンクリートＣの表面に溶液が保持され、コンクリートＣの表面が酸荒れにより劣化するのを防止される。
また、この場合、溶液を溶液タンク６から給水ポンプ５０によりコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に供給し、吸引ポンプ４０によりコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の空気を溶液とともに吸引して、溶液を回収し溶液タンク６に戻し入れて、溶液の供給、回収を繰り返すので、溶液がコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に循環され、コンクリートＣ全体に亘って電気化学的処理が均一に施される。
そして、Ｉ桁の通電中は、このＩ桁のコンクリートＣの表面が気泡緩衝材及びプラスチック段ボールからなるシートに覆われており、通電中のＩ桁の外観はきれいに維持される。

以上説明したように、この電気化学的処理システムによれば、Ｉ桁のコンクリートＣの表面に設置する溶液を供給、保持するための設備を、気泡緩衝材及びプラスチック段ボールからなる溶液保持シート１、２、吸引ポンプ４０及び給水ポンプ５０により構成し、コンクリートＣの表面に、不織布３及び外部電極Ｐを介して、各溶液保持シート１、２を被着し、吸引ポンプ４０、給水ポンプ５０の設置と各ホース４１、４２、５１、５２の配管を行うだけなので、溶液を供給、保持するための設備を一般的で簡素な機材を用いて簡易に施工することができる。しかも、従来のファイバー方式の施工のように粉塵などの発生がなく、周辺環境を良好に維持することができる。
また、このシステムでは、Ｉ桁のコンクリートＣの表面に気泡緩衝材及びプラスチック段ボールからなる溶液保持シート１、２を被着して、吸引ポンプ４０により、コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間を空気の吸引により負圧にして密着させ、給水ポンプ５０により、溶液をコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の隙間に連続的又は断続的に流しながら、内部電極Ｍと外部電極Ｐとの間に電流を流し、電気化学的処理を施すので、溶液をコンクリートＣの表面に確実に保持し、均一に行き渡らせることができ、コンクリートＣ全体に電気化学的処理を確実に施すことができる。しかも、この場合、溶液を溶液タンク６に貯留して、この溶液をコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に供給し、コンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間の空気を溶液とともに吸引して、溶液を回収し溶液タンク６に戻し入れて、溶液をコンクリートＣの表面と各溶液保持シート１、２との間に循環させるので、溶液を再利用して、コンクリートＣ全体に亘り電気化学的処理を均一に施すことができる。
また、Ｉ桁の通電中は、コンクリートＣの表面が気泡緩衝材及びプラスチック段ボールからなる溶液保持シート１、２により覆われるので、通電中の外観を良好に維持することができる。

なお、このシステムでは、下部フランジＣ３の下面に下面側の溶液保持シート２を用いたが、既述のとおり、上部フランジＣ１から下部フランジＣ３の下面までを同じ溶液保持シート１、すなわち気泡緩衝材で被着してもよく、この場合には、下部フランジＣ３の下面を覆う気泡緩衝材の下に表面硬度の高いシート又はプレートを添え当て、このシート又はプレートを下部フランジＣ３の下面に押し付けるようにして取り付け固定することが好ましい。このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、このシステムでは、溶液保持シート１、２に気泡緩衝材、プラスチック段ボールを用いたが、この溶液保持シート１、２はこれに限定されるものではなく、これら気泡緩衝材、プラスチック段ボールと概ね同様の作用を有する限り、種々の材料からなる他のシートに変更可能である。
また、このシステムでは、吸引機４０に吸引ポンプを用いたが、吸引ファンに代えることもできる。
さらに、このシステムは、Ｉ桁に適用するものとして例示したが、このシステムは各種の他のコンクリート構造物にも同様に適用できることは勿論である。

Ｃ コンクリート
Ｃ１ 上部フランジ
Ｃ２ 中間部
Ｃ３ 下部フランジ
Ｍ 電極（内部電極）
Ｐ 電極（外部電極、チタンメッシュ又はステンレスメッシュ又は炭素繊維シート）
Ｈ 溶液保持部材
１ シート（溶液保持シート）
１０ 凸部
１１ 吸引口
２ シート（溶液保持シート）
２０１ 底部
２０２ 側部
２１ 吸引口
３ 溶液浸透保持シート
４ 吸引装置
４０ 吸引機（吸引ポンプ又は吸引ファン）
４１ 配管（ホース）
４２ 配管（ホース）
５ 溶液供給装置
５０ 溶液供給用のポンプ（給水ポンプ）
５１ 配管（散水ホース）
５２ 配管（ホース）
６ 溶液タンク
７１ バタ材
７２ 締め付け金具
７３ 吊り上げ用のアンカーボルト

Claims (13)

1. コンクリート内部の鋼材を内部電極とし、コンクリートの表面に溶液を保持する溶液保持部材を介して設置した電極を外部電極とし、内部電極と外部電極との間に電流を流すコンクリートの電気化学的処理方法において、
   前記溶液保持部材に、水密性及び溶液に対して化学的耐性を有するシートを採用し、
   コンクリートの表面に前記シートを被着し、コンクリートの表面と前記シートとの間を空気の吸引により負圧にして密着させ、その隙間に溶液を連続的又は断続的に流す、
   ことを特徴とする、
   コンクリートの電気化学的処理方法。
2. シートの一方の面に複数の凸部を設け、前記シートの前記複数の凸部を有する面をコンクリートの表面に向けて被着する請求項１に記載のコンクリートの電気化学的処理方法。
3. コンクリートの表面のうち、特に下向きの面を被着するシートは溶液の重量で弛まない程度に表面硬度の高いシートを採用する請求項１又は２に記載のコンクリートの電気化学的処理方法。
4. 下向きの面に被着するシートは全体を略樋形に形成し、前記略樋形のシートを下向きの面及びその両側に沿って被着し、当該下向きの面に押し付けるようにして取り付け固定する請求項３に記載のコンクリートの電気化学的処理方法。
5. シートをコンクリートの表面に、溶液を浸透保持可能な溶液浸透保持シートを介挿して、被着する請求項１乃至４のいずれかに記載のコンクリートの電気化学的処理方法。
6. シートの適宜箇所に吸引口を設け、前記吸引口に吸引装置を接続して、前記吸引装置により、コンクリートの表面とシートとの間の空気を吸引する請求項１乃至５のいずれかに記載のコンクリートの電気化学的処理方法。
7. コンクリートの表面とシートとの間に溶液供給用の配管を配置し、前記配管に溶液供給装置を連結して、前記配管及び前記溶液供給装置により、コンクリートの表面と前記シートとの間に溶液を供給する請求項１乃至６のいずれかに記載のコンクリートの電気化学的処理方法。
8. 溶液を貯留する溶液タンクを設置し、前記溶液タンクの溶液をコンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に供給し、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間の空気を溶液とともに吸引して、吸引した溶液を前記溶液タンクに戻し入れて、溶液をコンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に循環させる請求項１乃至７のいずれかに記載のコンクリートの電気化学的処理方法。
9. コンクリート内部の鋼材を内部電極として、コンクリートの表面に設置される外部電極と、
   コンクリートの表面に前記外部電極を介して被着される、水密性及び溶液に対して化学的耐性を有する溶液保持シートと、
   コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間の空気を吸引する吸引装置と、
   コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に溶液を供給する溶液供給装置と、
   を備え、
   コンクリートの表面に前記シートを被着し、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間を前記吸引装置により空気を吸引することにより負圧にして密着させ、その隙間に前記溶液供給装置により溶液を連続的又は断続的に流しながら、前記内部電極と前記外部電極との間に電流を流す、
   ことを特徴とするコンクリートの電気化学的処理システム。
10. 溶液保持シートは気泡緩衝材が採用される請求項９に記載のコンクリートの電気化学的処理システム。
11. コンクリートの表面のうち下向きの面を被着するシートは、溶液の重量で弛まない程度に表面硬度の高い、プラスチック段ボールを含むシートとする請求項９又は１０に記載のコンクリートの電気化学的処理方法。
12. コンクリートの表面と外部電極との間に溶液を浸透保持可能な溶液浸透保持シートが介挿される請求項９乃至１１のいずれかに記載のコンクリートの電気化学的処理システム。
13. 溶液供給装置と吸引装置との間に溶液タンクが設置され、前記溶液タンクに溶液を貯留して、前記溶液タンクの溶液を前記溶液供給装置により、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に供給し、前記吸引装置により、コンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間の空気を溶液とともに吸引して、溶液を回収し前記溶液タンクに戻し入れるようにして、前記溶液タンクの溶液をコンクリートの表面と前記溶液保持シートとの間に循環させる請求項９乃至１１のいずれかに記載のコンクリートの電気化学的処理システム。

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