JP2017179526A - Corrosion suppression structure of concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高架道路や橋梁等を構成する鉄筋コンクリート床版や箱桁、地中に埋設されたボックスカルバート等の鉄筋等の鋼材が埋設されたコンクリート構造物の腐食抑制構造に関する。 The present invention relates to a corrosion-inhibiting structure for a concrete structure in which steel materials such as reinforced concrete floor slabs and box girders that constitute elevated roads, bridges, etc., and reinforcing bars such as box culverts embedded in the ground are embedded.
例えば、高架道路や橋梁等を構成する鉄筋コンクリート床版やコンクリート箱桁のウェブ部、地中構造物を構成するボックスカルバート等のように、鉄筋等の鋼材が埋設された厚みのあるコンクリート部を有するコンクリート構造物では、コンクリートの中性化、コンクリートの材料に含まれる塩分、外部からの飛来塩分や凍結防止材等の影響(塩害)によって内部鋼材が腐食し、コンクリート構造物の劣化を招く場合がある。 For example, it has a thick concrete part in which steel materials such as reinforcing bars are embedded, such as a reinforced concrete floor slab that forms an elevated road or a bridge, a web part of a concrete box girder, and a box culvert that forms an underground structure. In concrete structures, internal steel materials may corrode due to the neutralization of concrete, the salt content of the concrete material, the incoming salt content from the outside and the effects of antifreezing materials (salt damage), leading to deterioration of the concrete structure. is there.
従来、このような鉄筋等の鋼材の腐食対策には、鋼材に電流を供給することにより鉄筋等の鋼材(以下、被腐食抑制鋼材という)の腐食を抑制する方法が知られており、電流の供給方式によって外部電源方式と流電陽極方式とに大別されている。 Conventionally, as a countermeasure against corrosion of steel materials such as rebars, there is known a method of suppressing corrosion of steel materials such as rebars (hereinafter referred to as corrosion-inhibited steel materials) by supplying current to the steel materials. Depending on the supply method, it is roughly divided into an external power supply method and a galvanic anode method.
外部電源方式は、コンクリート表面又はコンクリート内部にチタン等からなる不溶性陽極を設置し、この不溶性陽極と陰極を成す鉄筋との間に直流電源装置を接続し、鉄筋に不溶性陽極から電流を供給するものであって、電流量を調節でき、長期の防食性にも優れていることから、従来、鉄筋コンクリート造の構造物の防食工法に多く用いられている。 In the external power supply system, an insoluble anode made of titanium or the like is installed on the concrete surface or inside the concrete, a DC power supply device is connected between the insoluble anode and the reinforcing bar that forms the cathode, and current is supplied to the reinforcing bar from the insoluble anode. However, since the amount of current can be adjusted and the long-term anticorrosion property is excellent, it has been conventionally used in the anticorrosion method for reinforced concrete structures.
しかし、この種の外部電源方式による防食工法は、外部電源装置やその制御装置等を必要とする為、設備費が高価であるとともに、その維持管理費も嵩むという問題があった。 However, this type of anticorrosion construction method using an external power supply system requires an external power supply device, a control device for the external power supply device, and the like, and thus has a problem that the equipment cost is high and the maintenance management cost increases.
それに対し、流電陽極方式のものは、被腐食抑制鋼材に比べて酸化還元電位の低い亜鉛、アルミニウム等からなる流電陽極をコンクリート表面部に設置し、この流電陽極と鉄筋との電位差を利用して鉄筋に電流を供給するものであって、発生する電流量は小さいが、十分な腐食抑制効果が期待でき、且つ、外部電源等が不要で導入費用や維持管理費用が安価であることから、この方式による腐食抑制工法のコンクリート床版、コンクリート箱桁、ボックスカルバート等の各種コンクリート構造物への適用が望まれている。 On the other hand, in the galvanic anode type, a galvanic anode made of zinc, aluminum or the like having a lower oxidation-reduction potential than the corrosion-inhibited steel material is installed on the concrete surface, and the potential difference between the galvanic anode and the reinforcing bar is set. It is used to supply current to the reinforcing bars, and the amount of current generated is small, but it can be expected to have a sufficient anti-corrosion effect, and does not require an external power supply, etc., and its installation and maintenance costs are low. Therefore, it is desired to apply this method to the various concrete structures such as concrete floor slabs, concrete box girders, and box culverts.
一方、コンクリート構造物の腐食抑制構造では、被腐食抑制鋼材が埋設されたコンクリート部に対する陽極の配置によって、面状陽極方式、線状陽極方式及び点状陽極方式に分類されている。 On the other hand, the corrosion prevention structure of a concrete structure is classified into a planar anode method, a linear anode method, and a dotted anode method depending on the arrangement of the anode with respect to the concrete portion in which the corrosion-inhibiting steel material is embedded.
面状陽極方式は、シート状又は網状に形成された陽極材をコンクリート部の表面に敷設するものであり、線状陽極方式では、コンクリート部表面に複数の溝を形成し、その溝に線状の陽極材が埋め込まれている。 In the planar anode method, the anode material formed in the form of a sheet or net is laid on the surface of the concrete part. In the linear anode method, a plurality of grooves are formed on the surface of the concrete part, and the grooves are linear. The anode material is embedded.
また、点状陽極方式は、鉄筋量に応じてコンクリートに複数の穴を設け、そこに陽極を挿入した後、当該穴をセメント系のモルタル等によって埋め戻し、陽極をコンクリート内に設置するようになっている(例えば、特許文献1を参照)。 In addition, in the point anode method, a plurality of holes are provided in concrete according to the amount of reinforcing bars, and after inserting the anode there, the hole is backfilled with cement-based mortar and the anode is installed in the concrete. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、この種のコンクリート構造物の腐食抑制構造の施工にあっては、コンクリート構造物の構造上或いは使用状況等によって、鉄筋等の被腐食抑制鋼材が埋設されたコンクリート部に対して流電陽極の設置作業を行える方向が制限される場合がある。 However, in the construction of this type of concrete structure corrosion-inhibiting structure, depending on the structure of the concrete structure or the usage situation, the galvanic anode is applied to the concrete part where the corrosion-inhibiting steel material such as reinforcing bars is embedded. The direction in which the installation work can be performed may be limited.
例えば、コンクリート床版にあっては、高架道路や橋梁等の施設が共用中の場合、床版上面からの施工が困難であることから、陽極の設置作業が床版下面側からに制限される。 For example, in the case of concrete floor slabs, when facilities such as elevated roads and bridges are shared, it is difficult to install from the top surface of the floor slab, so the anode installation work is restricted to the bottom side of the floor slab. .
また、コンクリート箱桁にあっては、箱部、特に、ウェブ部の外側から作業する場合、足場を設ける必要があり、その場合には、足場の設置に費用が嵩む、箱桁位置が高所であると風雨の影響が大きい、足場設置のためのアンカー材等を新たに設けなければならない等の諸問題が生じ、また、場所によっては足場の設置自体が困難な場合があることから、陽極の設置作業が足場を用いずに施工可能な箱部内側からに制限される場合がある。 For concrete box girders, it is necessary to provide scaffolding when working from the outside of the box part, especially the web part. In that case, the cost of installing the scaffolding is high, and the box girder position is high. As a result, various problems such as the influence of wind and rain, the need to newly install anchor materials for the installation of the scaffolding, etc. arise, and depending on the location, the installation of the scaffolding itself may be difficult. In some cases, the installation work is restricted from the inside of the box that can be constructed without using a scaffold.
また、地中に埋設されたボックスカルバート等にあっては、当然のことながら、陽極の設置作業が内面側からに制限される。 Further, in a box culvert or the like buried in the ground, the anode installation work is naturally limited from the inner surface side.
このような場合、従来の流電陽極方式の腐食抑制構造では、流電陽極をコンクリート部の施工可能側表面部に設置又はその表面より近い位置に埋設せざるを得ないため、被腐食抑制鋼材がコンクリー部の流電陽極とは逆側に配置されている場合、流電陽極と被腐食抑制鋼材との距離が大きいため、被腐食抑制鋼材に対する十分な防食効果が得られないおそれがあった。 In such a case, in the conventional galvanic anode type corrosion inhibition structure, the galvanic anode must be installed on the surface side where the concrete part can be constructed or buried at a position closer to the surface. However, if it is arranged on the opposite side of the current flowing anode in the concrete section, there is a possibility that sufficient corrosion protection effect for the corrosion-inhibiting steel material may not be obtained because the distance between the current-generating anode and the corrosion-inhibiting steel material is large. .
一方、流電陽極方式において点状陽極方式を採用する場合には、必要な電流量を確保する為に数多くの陽極を設置する必要があり、その分、陽極を埋め込むための削孔作業や埋め戻しに多大な労力を要するという問題があった。 On the other hand, when the point anode method is adopted in the galvanic anode method, it is necessary to install a large number of anodes in order to secure the necessary amount of current. There was a problem that a great deal of labor was required for the return.
また、従来の点状陽極方式による腐食抑制構造では、コンクリート部に被腐食抑制鋼材とは異なる鉄筋等の金属材が埋設されている場合、陽極から流れる電流が当該その他の金属材に優先的に供給され、対象となる被腐食抑制鋼材へ十分に供給されないおそれがあった。 In addition, in the conventional corrosion-inhibiting structure using the point-like anode method, when a metal material such as a reinforcing bar different from the corrosion-inhibiting steel material is embedded in the concrete part, the current flowing from the anode is given priority over the other metal material. There is a possibility that the corrosion-suppressed steel material to be supplied is not sufficiently supplied.
更に、従来の構造では、陽極埋設用の溝や穴をセメント系のモルタル等によって埋め戻すため、流電陽極が消耗した際、流電陽極を取り出す為にコンクリートを切削しなければならず、流電陽極の取り換え作業が困難であるという問題もあった。 Furthermore, in the conventional structure, since the anode embedding grooves and holes are backfilled with cement-based mortar, etc., when the galvanic anode is consumed, the concrete must be cut to remove the galvanic anode, There was also a problem that it was difficult to replace the electric anode.
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、流電陽極方式による腐食抑制工法において、被腐食抑制鋼材から離れた側の面側からの施工が可能であって、被腐食抑制鋼材に対する陽極の適量配置ができ、且つ、流電陽極の取付け・交換が容易なコンクリート構造物の腐食抑制構造の提供を目的としてなされたものである。 Therefore, in view of such a conventional problem, the present invention can be applied from the surface side away from the corrosion-inhibiting steel material in the corrosion-inhibiting method by the galvanic anode method, and is applicable to the corrosion-inhibiting steel material. The object is to provide a corrosion-inhibiting structure for a concrete structure in which an appropriate amount of anode can be arranged and the galvanic anode can be easily attached and replaced.
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、被腐食抑制鋼材が埋設されている厚みのあるコンクリート部を有するコンクリート構造物にあって、前記コンクリート部内に設置される流電陽極と前記被腐食抑制鋼材との電位差を利用して被腐食抑制鋼材に電流を供給するようにしてなるコンクリート構造物の腐食抑制構造において、前記コンクリート部の前記被腐食抑制鋼材から離れた側の表面に開口し、前記被腐食抑制鋼材の近傍にまで至る陽極設置穴と、該陽極設置穴に嵌合される充填体と、該充填体内に埋設された前記流電陽極とを備え、該流電陽極が前記陽極設置穴の奥側まで差し込まれているコンクリート構造物の腐食抑制構造にある。 The feature of the invention according to claim 1 for solving the conventional problems as described above and achieving the intended purpose is to provide a concrete structure having a thick concrete portion in which a corrosion-resistant steel material is embedded. In the corrosion-inhibiting structure of a concrete structure, wherein a current is supplied to the corrosion-inhibiting steel material using a potential difference between the galvanic anode installed in the concrete part and the corrosion-inhibiting steel material, Opening on the surface of the part away from the corrosion-inhibiting steel material and reaching the vicinity of the corrosion-inhibiting steel material, a filling body fitted in the anode installation hole, and embedded in the filling body A corrosion-suppressing structure for a concrete structure, wherein the galvanic anode is inserted to the back side of the anode installation hole.
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記流電陽極を支持する陽極用芯材と、前記陽極設置穴の奥側底部に埋設されたアンカー部材とを備え、前記陽極用芯材に前記アンカー部材と螺合するネジ部を備え、前記コンクリート部に前記流電陽極及び前記充填体が着脱可能に固定されるようにしたことにある。
The feature of the invention described in
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、前記陽極設置穴内、且つ、前記流電陽極の外側に絶縁体からなる絶縁被覆体を備えていることにある。
A feature of the invention described in
請求項4に記載の発明の特徴は、請求項1〜3の何れか1の構成に加え、前記陽極設置穴の手前側開口部に嵌合され、該手前側開口部を密閉する密閉体を備えていることにある。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure of any one of the first to third aspects, a sealing body that is fitted to the front opening of the anode installation hole and seals the front opening is provided. It is in preparation.
本発明に係るコンクリート構造物の腐食抑制構造は、上述したように、被腐食抑制鋼材が埋設されている厚みのあるコンクリート部を有するコンクリート構造物にあって、前記コンクリート部内に設置される流電陽極と前記被腐食抑制鋼材との電位差を利用して被腐食抑制鋼材に電流を供給するようにしてなるコンクリート構造物の腐食抑制構造において、前記コンクリート部の前記被腐食抑制鋼材から離れた側の表面に開口し、前記被腐食抑制鋼材の近傍にまで至る陽極設置穴と、該陽極設置穴に嵌合される充填体と、該充填体内に埋設された前記流電陽極とを備え、該流電陽極が前記陽極設置穴の奥側まで差し込まれていることにより、コンクリート部に対する陽極設置作業方向が制限される場合にあっても、流電陽極を点状配置することができる。 As described above, the corrosion-inhibiting structure for a concrete structure according to the present invention is a concrete structure having a thick concrete portion in which a corrosion-inhibiting steel material is embedded, and is a galvanic current installed in the concrete portion. In the corrosion suppression structure of a concrete structure configured to supply a current to the corrosion-inhibited steel using the potential difference between the anode and the corrosion-inhibited steel, the concrete portion on the side away from the corrosion-inhibited steel An anode installation hole that opens to the surface and reaches the vicinity of the corrosion-inhibiting steel material, a filler that fits into the anode installation hole, and the galvanic anode that is embedded in the filler. Even if the anode installation work direction with respect to the concrete part is restricted by the insertion of the electroanode to the back side of the anode installation hole, the galvanic anode is arranged in a dotted manner. Can.
また、本発明において、前記流電陽極を支持する陽極用芯材と、前記陽極設置穴の奥側底部に埋設されたアンカー部材とを備え、前記陽極用芯材に前記アンカー部材と螺合するネジ部を備え、前記コンクリート部に前記流電陽極及び前記充填体が着脱可能に固定されるようにしたことにより、流電陽極及び充填体の鉄筋コンクリート床版に対する着脱を容易に行え、設置・交換作業を効率良く行うことができる。 Further, in the present invention, an anode core material that supports the galvanic anode and an anchor member embedded in a bottom portion on the back side of the anode installation hole are provided, and are screwed into the anode core material with the anchor member. A screw part is provided, and the galvanic anode and the filler are detachably fixed to the concrete part, so that the galvanic anode and the filler can be easily attached to and removed from the reinforced concrete floor slab. Work can be performed efficiently.
更に、本発明において、前記陽極設置穴内、且つ、前記流電陽極の外側に絶縁体からなる絶縁被覆体を備えていることにより、コンクリート部内に被腐食抑制鋼材よりも陽極設置穴の開口側に被腐食抑制鋼材とは別のその他の金属材が埋設されている場合であっても、その他の金属材の影響を排除し、被腐食抑制鋼材に電流を供給することができる。 Furthermore, in the present invention, by providing an insulating coating made of an insulator inside the anode installation hole and outside the galvanic anode, the concrete portion is closer to the opening side of the anode installation hole than the corrosion-resistant steel. Even when another metal material different from the corrosion-resistant steel material is embedded, it is possible to eliminate the influence of the other metal material and supply current to the corrosion-resistant steel material.
また、本発明において、前記充填体には、電解質溶液が含浸されていることにより、流電陽極に均一に電解質溶液を供給でき、電極電位を安定化させることができるとともに、流電陽極の局部的溶解を防止し、長寿命を保つことができる。 Further, in the present invention, the filling body is impregnated with an electrolyte solution, so that the electrolyte solution can be supplied uniformly to the flowing electrode, the electrode potential can be stabilized, and the local part of the flowing electrode can be stabilized. Can be prevented, and long life can be maintained.
更に、本発明において、前記陽極設置穴の手前側開口部に嵌合され、該手前側開口部を密閉する密閉体を備えていることにより、充填体を支持できるとともに、液漏れも防止することができる。 Furthermore, in the present invention, it is possible to support the filling body and prevent liquid leakage by including a sealing body that is fitted in the front opening of the anode installation hole and seals the front opening. Can do.
次に、本発明に係るコンクリート構造物の腐食抑制構造の第1の実施態様を図1〜図3に示した実施例に基づいて説明する。 Next, the 1st embodiment of the corrosion control structure of the concrete structure based on this invention is demonstrated based on the Example shown in FIGS. 1-3.
本実施例は、コンクリート構造物である鉄筋コンクリート床版1を例に説明し、鉄筋コンクリート床版1は、コンクリート構造物自体が上下に厚みを有するコンクリート部を構成し、床版の下面から距離を置いた位置、即ち、床版上面側に被腐食抑制鋼材である鉄筋2,2が配設されている。
In the present embodiment, a reinforced concrete floor slab 1 which is a concrete structure will be described as an example. The reinforced concrete floor slab 1 constitutes a concrete part having a thickness in the vertical direction, and is spaced from the lower surface of the floor slab. Reinforcing
このコンクリート構造物の腐食抑制構造は、図1、図2に示すように、上下に厚みのあるコンクリート部を成す鉄筋コンクリート床版1の下面、即ち、コンクリート部の被腐食抑制鋼材2,2から離れた側の表面1aに開口した複数の陽極設置穴3,3...と、陽極設置穴3,3...に嵌合される充填体4と、充填体4内に埋設された流電陽極5とを備え、流電陽極5が陽極設置穴3の奥側まで差し込まれ、その状態で流電陽極5がリード線7を介して被腐食抑制鋼材2,2...と接続され、流電陽極5と被腐食抑制鋼材2,2...との電位差を利用して手防食鋼材2,2...に電流を供給することにより被腐食抑制鋼材2,2...の腐食を抑制するようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the corrosion-inhibiting structure of the concrete structure is separated from the lower surface of the reinforced concrete floor slab 1 that forms a thick concrete part, that is, the corrosion-inhibiting
また、このコンクリート構造物の腐食抑制構造では、流電陽極5、充填体4及び固定具6が一体化して陽極ユニット8を成し、陽極ユニット8が陽極設置穴3,3...に対し着脱できるようになっている。
Further, in this corrosion prevention structure for a concrete structure, the
陽極設置穴3,3...は、鉄筋コンクリート床版1の下面1aに開口し、上端が閉鎖された上下に向けた円筒穴状に形成され、各陽極設置穴3,3...は、腐食抑制の対象となる被腐食抑制鋼材2,2...の量及び配置に基づいて互いに所望の間隔を置いて配置され、且つ、その深さは被防食抑制鋼材2,2の近傍に至る深さに形成されている。
The
この陽極設置穴3,3...の上底部、即ち、奥側底部には、アンカー穴9が同心連通配置に穿孔され、アンカー穴9にカットアンカー等のアンカー部材10が埋設されている。
An
アンカー部材10には、陽極設置穴3,3...側に開口した雌ネジ部(図示せず)を備え、後述する陽極用芯材11先端の雄ネジ11bが螺合され、流電陽極5を着脱可能に固定できるようになっている。
The
また、この陽極設置穴3,3...には、その下面開口部に密閉体12が嵌合され、下面開口部を密閉できるようになっている。
Further, a sealing
この密閉体12は、ゴム材等の不透水性の弾性材をもって一定の厚みを有する薄板状に形成され、その外周面が陽極設置穴3,3...の下面開口の内縁に嵌り込み、当該開口を密閉するようになっている。
This sealing
尚、密閉体12には、中央に貫通孔12aを備え、この貫通孔12aを後述する陽極用芯材11が貫通し、流電陽極5とともに固定具6によって鉄筋コンクリート床版1に固定できるようになっている。
The sealed
流電陽極5は、図3に示すように、複数の板状の陽極用部材13,13...と、板厚方向で対向する各陽極用部材13,13...が間隔を置いて支持される陽極用芯材11とを備え、各陽極用部材13,13...が陽極用芯材11を介して導通されている。
As shown in FIG. 3, the
陽極用部材13,13...は、被腐食抑制鋼材2,2...に対して酸化還元電位が低い亜鉛等の金属によって、一定の厚みを有する薄板円盤状に形成され、その中央に雌ネジ(図示せず)を内周に形成された連結孔13aを有している。
The
そして、各陽極用部材13,13...の連結孔13aに形成された雌ネジと陽極用芯材11外周に形成された雄ネジ11bとを螺合させ、陽極用芯材11を各陽極用部材13,13...に電気的に導通した状態で貫通させることにより、各陽極用部材13,13...は、それぞれ陽極用芯材11の所望の位置に互いに間隔を置いて対向した状態で固定されている。尚、本実施例では、陽極用芯材11と各陽極用部材13,13とを螺合させた例について説明したが、溶接等によって電気的に導通した状態に固定してもよい。
Then, the internal thread formed in the
陽極用芯材11は、導電性を有する金属材をもって形成され、棒状の本体部11aと、本体部11aの外周に形成された雄ネジ11bと、本体部11aの他端に支持された外向きに張り出したボルト頭部11cとを備えたボルト状を成し、雄ネジ11bの先端部がアンカー係合部を構成している。
The
そして、陽極用芯材11先端の雄ネジ11bをアンカー部材10に螺合させることにより、流電陽極5全体が陽極設置穴3の奥側まで差し込まれ、鉄筋コンクリート床版1に固定されるとともに、ボルト頭部11cが密閉体12の下面に定着され、陽極ユニット8も固定されるようになっている。
Then, by screwing the
尚、図中符号14は、金属製の座金、符号15はリード線7に接続された接続端子であって、接続端子15を座金14とボルト頭部11cとの間に介在させ、陽極用芯材11を締付け、座金14とボルト頭部11cとの間に接続端子15を挟持するようになっている。
In the figure,
リード線7は、他端が接続ボックス16に接続され、この接続ボックス16を介して被腐食抑制鋼材2,2...に接続されるようになっている。
The other end of the lead wire 7 is connected to the
充填体4は、フェノール樹脂連続発泡体等の保水性を有する多孔質部材により形成され、内部に電解質溶液が含浸保持されている。尚、充填体4を構成する多孔質部材は、コンクリートに対する付着性が低いものを用いることにより、陽極設置穴3に対する着脱が容易となる。
The
この充填体4は、流電陽極5を構成する各陽極用部材13,13...間に積層配置された板状の板型充填部17,17...と、流電陽極5の外側を覆う被覆充填部18とを備え、各板型充填部17,17...と被覆充填部18とを組み付けることにより構成されている。
The filling
被覆充填部18は、外径が陽極設置穴3,3...の内径と略同じ又はやや大きい有底筒状に形成され、内部穴18aに陽極用部材13,13...間に板型充填部17,17...を積層配置させた状態の流電陽極5が嵌合されるようになっている。
The
板型充填部17,17...は、多孔質部材により陽極用部材13,13...と略同形の薄板円盤状に形成され、その表面が陽極用部材13,13...の表面と重ね合わされ、外周面が被覆充填部18の内部穴18aに嵌合されて被覆充填部18と一体化するようになっている。
The plate-shaped
充填体4に含浸させる電解質溶液には、例えば、pH8〜10に調整された亜硝酸リチウム水溶液やpH12〜14に調整された水酸化リチウム水溶液等を用いることができ、充填体4は、この種の電解質溶液に対し不溶解性を有するものとなっている。
As the electrolyte solution impregnated in the
尚、本発明に係るコンクリート構造物の腐食抑制構造の態様は、上述の鉄筋コンクリート床版1の例に限定されず、例えば、コンクリート箱桁20や地中に埋設されたボックスカルバート30、その他の等のコンクリート構造物にも適用することができる。尚、上述の実施例と同様の構成には同様の構成を付して説明し、適宜その説明を省略する。
In addition, the aspect of the corrosion-inhibiting structure for concrete structures according to the present invention is not limited to the above-described example of the reinforced concrete floor slab 1. For example, the
コンクリート箱桁20は、図4に示すように、平板状の上床版21と、上床版21と上下に距離を置いて配置された下床版22と、上下床版21,22を繋ぐ一対のウェブ23,23とを備え、上床版21、下床版22及びウェブ23,23により囲まれた箱部が形成されている。
As shown in FIG. 4, the
上床版21、下床版22及びウェブ23は、それぞれ厚みのあるコンクリート部であって、その箱部の外側部分には、鉄筋又はPC鋼材等の被腐食抑制鋼材2,2...が配設されている。
The
このコンクリート箱桁20の腐食抑制構造では、コンクリート部である下床版22及びウェブ23,23部分の腐食を抑制する場合、その箱部の内側面、即ち、コンクリート部の被腐食抑制鋼材2,2...から離れた側の表面22a,23aに開口し、被腐食抑制鋼材2の近傍にまで至る複数の陽極設置穴3,3...と、陽極設置穴3,3...に嵌合される充填体4と、充填体4内に埋設された流電陽極5とを備え、箱部の内側から流電陽極5を陽極設置穴3の奥側まで差し込めるようになっている。
In the corrosion-inhibiting structure of the
この種のコンクリート箱桁20は、主に大規模な構造物に用いられ、腐食が生じてもコンクリート橋桁を更新することが困難であることから、補修後の長期使用が求められるとともに、その間に再補修が必要とされる場合がある。
This type of
そのような場合、本願発明では、箱部の内側から陽極の設置作業を行えるので、足場を設置する必要がなく、安価に作業を行うことができる。 In such a case, in the present invention, since the anode can be installed from the inside of the box portion, there is no need to install a scaffold, and the operation can be performed at low cost.
また、ボックスカルバート30は、図5に示すように、天板部31、底板部32及び両側壁部33,33によって矩形筒状に形成され、天板部、底板部及び両側壁部がそれぞれ厚みのあるコンクリート部を成している。
As shown in FIG. 5, the
そして、各コンクリート部の外側には、鉄筋、PC鋼材等の被腐食抑制鋼材2,2...が配設されている。
And on the outside of each concrete part, corrosion-inhibiting
このボックスカルバート30の腐食抑制構造では、コンクリート部である天板部31、底板部32及び両側壁部33,33の腐食を抑制する場合、その内側面、即ち、コンクリート部の被腐食抑制鋼材2,2から離れた側の表面31a,32a,33aに開口し、被腐食抑制鋼材2の近傍に至る複数の陽極設置穴3,3...と、陽極設置穴3,3...に嵌合される充填体4と、充填体4内に埋設された流電陽極5とを備えていることにより、地中に埋設された状態でも適用することができる。
In the corrosion-inhibiting structure of the
尚、本発明に係るコンクリート構造物の腐食抑制構造は、図6に示すように、陽極設置穴3内、且つ、流電陽極4の外側に絶縁体からなる絶縁被覆体40を備えているものであってもよい。
The concrete structure corrosion inhibiting structure according to the present invention is provided with an insulating
このように流電陽極4の外側に絶縁体からなる絶縁被覆体40を備えることで、コンクリート部1内に被腐食抑制鋼材2,2...よりも陽極設置穴3の開口側にその他の金属材41,41が埋設されている場合であっても、当該その他の金属材41、41の影響を受けず、被腐食抑制鋼材2,2に確実に電流を供給することができ、高い腐食抑制効果を確保することができる。
As described above, by providing the insulating
次に、このコンクリート構造物の腐食抑制構造の施工手順について図7を基に説明する。尚、本実施例では、鉄筋コンクリート床版1を例に説明するが、上述のコンクリート箱桁20、ボックスカルバート30等の施工についても同様である。
Next, the construction procedure of the corrosion inhibiting structure for the concrete structure will be described with reference to FIG. In this embodiment, the reinforced concrete floor slab 1 is described as an example, but the same applies to the construction of the
まず、腐食抑制の対象となるコンクリート部(ここでは、鉄筋コンクリート床版1)の設計図等を参照し、コンクリート部(鉄筋コンクリート床版1)内の被腐食抑制鋼材2,2...の量及び配置を把握し、その被腐食抑制鋼材2,2...量に基づき陽極設置穴3,3...の間隔を決定する。
First, referring to the design drawing of the concrete part (here, reinforced concrete floor slab 1) that is subject to corrosion inhibition, the amount of corrosion-inhibited
また、事前準備として、充填体4、流電陽極5、固定具6及び密閉体12を組み付けて陽極ユニット8を組み立てておく。
Further, as advance preparation, the
次に、上記決定に基づき鉄筋コンクリート床版1の下面側、即ち、コンクリート部の被腐食抑制鋼材から離れた側の表面より所定の位置に陽極設置穴3,3...を形成する。この陽極設置穴3,3...の形成は、削孔機を用いた既存の工法により被腐食抑制鋼材2,2の近傍に至る深さまで穿孔し、しかる後、陽極設置穴3,3...の上底面に小径のアンカー設置穴を穿孔し、このアンカー穴9にカットアンカー等のアンカー部材10を挿入して固定する。
Next, based on the above determination,
次に、陽極設置穴3,3...が形成された後、この陽極設置穴3,3...に既に組み立てられた陽極ユニット8を差し込み、被覆充填部18を陽極設置穴3,3...内に嵌め込みつつ、陽極用芯材11を締付け、陽極用芯材11先端の雄ネジ11bをアンカー部材10に螺合させる。
Next, after the
これにより、アンカー部材10に対する陽極用芯材11の螺進に伴って、当該ネジ構造のジャッキ作用によって陽極ユニット8全体が陽極設置穴3,3...に嵌め込まれ、陽極設置穴3の奥側に差し込まれた位置で流電陽極5がコンクリート部に固定されるとともに、密閉体12の下面にボルト頭部11cが定着され、密閉体12を陽極設置穴3,3...の下面開口に嵌合した状態に固定する。
Thus, as the
また、ボルトの締め付けにより座金14とボルト頭部11cとの間に接続端子15が挟持されることにより流電陽極5がリード線7に接続され、接続端子15に接続されたリード線7の他端を接続ボックス16に接続する。
Further, when the connecting
以上の工程を各陽極設置穴3,3...毎に繰り返し、設置が完了する。
The above process is repeated for each
一方、消耗した流電陽極5を交換するには、陽極用芯材11のボルトを緩める方向に回転させると、ネジ構造によるジャッキ作用によって陽極用芯材11が下向きに移動し、それに伴って、陽極用芯材11と一体の各陽極用部材13,13...及び陽極用部材13,13...間に挟まれた板型充填部17,17...が下向きに移動し、陽極ユニット8が陽極設置穴3,3...より押し出される。
On the other hand, in order to replace the consumed
その際、被覆充填部18が陽極設置穴3,3...内に残存する場合があるが、その場合には、残存した被覆充填部18を抜き出し又は掻き出すことによって陽極設置穴3,3...より除去する。
At that time, the
その際、被覆型充填部18から流電陽極5及び板型充填部17,17...が既に取り除かれ、内部が空洞となっているので、容易に除去することができる。
At that time, since the
そして、陽極設置穴3,3...内を清掃した後、図4に示す上述の手順に従って陽極ユニット8を陽極設置穴3,3...に設置することによって交換が完了する。
Then, after the inside of the
このように構成されたコンクリート構造物の腐食抑制構造では、流電陽極方式において流電陽極5を点状に配置する構造とすることができ、また、腐食抑制対象である被腐食抑制鋼材2,2と距離を置いた側のコンクリート部表面から流電陽極5の着脱を容易に行うことができる。
In the corrosion suppression structure of the concrete structure configured as described above, the
また、このような場合であっても、流電陽極5が鉄筋コンクリート床版1の上面側の鉄筋等の被腐食抑制鋼材2,2...に近い位置に至るように配置されるので効率良く被腐食抑制鋼材2,2の腐食を抑制することができる。
Even in such a case, since the
尚、上述の実施例では、流電陽極5を充填体4に埋設させた陽極ユニット8を用い、当該陽極ユニット8を陽極設置穴3に挿入するようにした例について説明したが、本発明においては、陽極設置穴3,3...内に流電陽極5を設置した後、その隙間に充填体4を充填するようにしてもよい。その場合であってもアンカー部材10と陽極用芯材11とのネジ構造によるジャッキ機能によって流電陽極5及び充填体4を陽極設置穴3,3...より容易に取り外すことができる。
In the above-described embodiment, an example in which the
1 鉄筋コンクリート床版
2 被腐食抑制鋼材
3 陽極設置穴
4 充填体
5 流電陽極
6 固定具
7 リード線
8 陽極ユニット
9 アンカー穴
10 アンカー部材
11 陽極用芯材
12 密閉体
13 陽極用部材
14 座金
15 接続端子
16 接続ボックス
17 板型充填部
18 被覆充填部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reinforced
Claims (4)
前記コンクリート部の前記被腐食抑制鋼材から離れた側の表面に開口し、前記被腐食抑制鋼材の近傍にまで至る陽極設置穴と、該陽極設置穴に嵌合される充填体と、該充填体内に埋設された前記流電陽極とを備え、該流電陽極が前記陽極設置穴の奥側まで差し込まれていることを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の腐食抑制構造。 Corrosion-inhibiting steel material in a concrete structure having a thick concrete part in which corrosion-inhibiting steel material is embedded, and utilizing the potential difference between the galvanic anode installed in the concrete part and the corrosion-inhibiting steel material In the structure for inhibiting corrosion of concrete structures that are designed to supply current to the
An anode installation hole that opens on the surface of the concrete portion away from the corrosion-inhibited steel material and reaches the vicinity of the corrosion-inhibited steel material, a filler that fits into the anode installation hole, and the filled body A corrosion-inhibiting structure for a reinforced concrete structure, characterized in that the galvanic anode embedded in the anode is inserted into the anode installation hole.
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