JP2017207310A - 鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法と、それを用いた評価用電柱作製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実際のコンクリート電柱にて発生している塩害状況を早く再現する、鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法と、それを用いて腐食劣化した電柱を作製するための評価用電柱作製方法を提供する。【解決手段】複数本の鉄筋で構成された骨格を有する円筒形の鉄筋コンクリート柱１０を用意し、鉄筋コンクリート柱１０の外側に電極１７を配置し、鉄筋コンクリート柱１０と電極１７との間に、塩化物イオンが含まれる水溶液１８ａを配置した状態で、鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａ、下端面１０ｂの何れか一方又は双方に露出した複数本の鉄筋としての主筋１１のうちから選択した任意数の主筋１１と電極１７との間で、鉄筋が溶解する極性となるように通電する。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法と、それを用いた評価用電柱作製方法に関する。

電線や通信線を支持する電柱には、大きく分けて鉄筋コンクリート柱と鋼管柱がある。その中でも海岸付近に設置された鉄筋コンクリート柱の場合、海より飛来する塩分により鉄筋が腐食する事態が発生する。一般に、塩分によって鉄筋が腐食すると、腐食に伴うコンクリートのひび割れやかぶりコンクリートの剥落が発生したり、鉄筋の断面積の減少に伴う強度の低下が引き起こされたりするという問題がある。

そのため、海岸線付近に設置されている鉄筋コンクリート柱の場合、このような塩害による鉄筋コンクリート柱の腐食状態を管理する必要がある。鉄筋コンクリート柱の鉄筋の腐食状態を管理するためには、通常、鉄筋コンクリート柱の一部を観測用サンプルとして切り出して直接観測する手法が採用されている。しかしながら、鉄筋も含めてコンクリート柱の一部を切り出すと、切り出した部分の強度が低下すると共に、切り出した部分が新たな腐食の発生源になるという問題がある。そのため、鉄筋コンクリート柱について、非破壊状態でコンクリート内部の鉄筋の腐食状態を適確に推定する手法が望まれている。

鉄筋コンクリート柱での鉄筋の腐食状態を推定する手法を開発するためには、種々のレベルに腐食させた鉄筋コンクリート柱を準備した上で、この種々の鉄筋コンクリート柱を試験体として、劣化強度を測定するための曲げ強度試験を行う必要がある。鉄筋を腐食させる手法としては、従来から、例えば、塩化ナトリウム水溶液を用いて電気化学的に鉄筋を腐食させる手法が知られている（非特許文献１）。

堤知明，松島学，村上祐治，関博，"腐食ひび割れの発生機構に関する研究"，土木学会論文集，No.532/V-30, 159-1664，1996年

しかしながら、この腐食手法は、鉄筋１本に対して定電流を通電させて鉄筋を腐食させる一般的な構造物を対象とする手法であるため、複数の鉄筋で構成された骨格を有する鉄筋コンクリート柱へ適用することが難しい。

ところで、海岸線付近に設置されている鉄筋コンクリート電柱の場合、海から飛来する塩分の付着により鉄筋の腐食が進行するため、海を向いている面の腐食が進行しやすい。しかしながら、円筒形の鉄筋コンクリート柱の場合、周囲の建物や立ち木等の影響で風が乱れて、必ずしも海側の面が腐食しやすいとは限らず、海側の面と逆向きの面の腐食が進行するケースも確認されている。

また、鉄筋コンクリート柱の強度は曲げ強度試験にて管理されることから、鉄筋コンクリート柱の円筒形状全体をそのまま腐食させることも望まれている。

さらに、鉄筋コンクリート柱は、遠心成形で作製されていることから、一般的なコンクリート成形物と比較して、コンクリートの代表的な特性値である水セメント比（Ｗ／Ｃ）及び空気率の数値が低く緻密なコンクリート組成を有している。そのため、一般的なコンクリート成形物に対する従来の腐食手法を適用して鉄筋コンクリート柱の鉄筋の腐食を促進することが可能であるか、これまで明らかにされていないのが実情である。

そこで、本発明は、実際のコンクリート電柱にて発生している塩害状況を早く再現する、鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、この方法を用いて鉄筋を種々のレベルに腐食させて、評価用の電柱を作製するための評価用電柱作製方法を提供することを目的とする。

本発明のコンセプトは次の通りである。
[１] 複数本の鉄筋で構成された骨格を有する円筒形の鉄筋コンクリート柱を用意し、
前記鉄筋コンクリート柱の外側に電極を配置し、
前記鉄筋コンクリート柱と前記電極との間に、塩化物イオンが含まれる水溶液を配置した状態で、前記鉄筋コンクリート柱の上端面、下端面の何れか一方又は双方に露出した前記複数本の鉄筋のうちから選択した任意数の鉄筋と前記電極との間で、前記鉄筋が溶解する極性となるように通電する、
鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
[２] 前記鉄筋コンクリート柱は、縦方向に延びる複数本の主筋と、前記主筋に巻き付けられる帯筋と、から構成され、
前記複数本の主筋が、前記鉄筋コンクリート柱の上端面、下端面の何れか一方又は双方に露出しており、
前記任意数の鉄筋としての主筋と前記電極との間で通電する、請求項１に記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
［３］ 前記複数本の主筋は、同じ縦方向の長さを有する、前記［２］に記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
［４］ 前記複数本の主筋は、前記コンクリート柱の上下端面の何れにも達している第１の主筋と、前記コンクリート柱の上下端面の何れか一方に達している第２の主筋と、を有する、前記［２］に記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
［５］ 前記鉄筋コンクリート柱の一部に前記水溶液が配置される、前記［１］乃至［４］の何れかに記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
［６］ 前記水溶液が１％以上５％以下の塩化ナトリウム水溶液である、前記［１］乃至［５］の何れかに記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
［７］ 積算電流量が１０Ａｈ以上１００Ａｈ以下の範囲となるよう時間及び電流を調整する、請求項１乃至６の何れかに記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
［８］ 前記［１］乃至［７］の何れかに記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法を用い、前記任意数の鉄筋と前記電極との間に流す積算電流量を変化させることにより、前記鉄筋コンクリート柱での鉄筋の腐食レベルを変化させて、腐食した評価用電柱を作製する、評価用電柱作製方法。

本発明によれば、複数本の鉄筋で構成された骨格を有する円筒形の鉄筋コンクリート柱を用意し、鉄筋コンクリート柱とその外側に配置した電極との間に、塩化物イオンが含まれる水溶液を配置した状態で、鉄筋コンクリート柱の上端面、下端面の何れか一方又は双方に露出した複数本の鉄筋のうちから選択した任意数の鉄筋と前記電極との間で、鉄筋が溶解する極性となるように通電する。よって、鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進することができる。

また、鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法を用い、任意数の鉄筋と電極との間に流す積算通電量を変化させることにより、鉄筋コンクリート柱での鉄筋の腐食レベルを変化させることができるので、種々のレベルに腐食させた評価用電柱を作製することができる。従って、検査対象となる電柱の外観や非破壊検査測定の結果と、腐食して作製した評価用電柱のそれらの結果とを比較することにより、鉄筋コンクリート柱内部の鉄筋の腐食状態を精度よく推定することができる。その結果、特に塩害による鉄筋コンクリート柱の腐食状態の管理の信頼性を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る、鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法を説明するための模式図である。 図１に示す鉄筋の骨格の一部を模式的に示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る、鉄筋コンクリート柱の鉄筋の腐食を促進する方法を説明するための模式図である。 実施例に関し、電柱における鉄筋の腐食促進試験を模式的に示す図である。 実施例に関し、促進試験により作製した４種類の電柱における鉄筋腐食レベルを示す図であり、（ａ）は通電時間１１ｈの促進試験電柱Ａの場合、（ｂ）は通電時間２２ｈの促進試験電柱Ｂの場合、（ｃ）は通電時間３３ｈの促進試験電柱Ｃの場合、（ｄ）は通電時間４４ｈの促進試験電柱Ｄの場合を示す図である。 自然劣化電柱における鉄筋腐食レベルを示す図であり、（ａ）は自然劣化電柱Ａの場合であり、（ｂ）は自然劣化電柱Ｂの場合である。 実施例に関し、通電時間と鉄筋における腐食レベル平均値との関係を示す図である。 実施例に関し、通電時間と腐食減量平均値との関係を示す図である。 実施例に関し、通電時間ごとの表面からの深さと塩化物イオン量との関係を示す図である。 自然劣化電柱における表面からの深さと塩化物イオン量との関係を示す図である。 塩化物イオン量に関し、実施例の促進試験結果と自然劣化電柱の結果とを比較した図である。 実施例の非破壊検査として表面電気抵抗率測定を実施した結果を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る、鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法を説明するための模式図である。

先ず、円筒形の鉄筋コンクリート柱１０を用意する。鉄筋コンクリート柱１０は、複数本の鉄筋で構成された骨格を内部に有しており、鉄筋の骨格にコンクリートが打設され遠心成形されている。鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａ、下端面１０ｂには、複数本の鉄筋が露出している。図１に示す形態では、鉄筋の骨格は、縦方向に延びる複数本の主筋１１を帯筋１２で巻き付けて構成されており、コンクリート１３が打設され遠心成形されている。図２は、図１に示す鉄筋の骨格の一部を拡大して模式的に示す図である。鉄筋の骨格は、縦方向に延びる複数本の主筋１１と、帯筋１２とで構成され、複数の主筋１１の全体を帯筋１２で例えば螺旋状に巻き付けている。複数本の主筋１１は複数本の緊張筋１１ａと複数本の非緊張筋１１ｂとを含み、非緊張筋１１ｂと帯筋１２とは交点毎にスポット溶接され、非緊張筋１１ｂと帯筋１２とが接触する部分は溶接部分１１ｃとなっている。よって、非緊張筋１１ｂは帯筋１２と導通する。一方、緊張筋１１ａは帯筋１２と導通することが保障されてはおらず、緊張筋１１ａが帯筋１２と接触していることにより導通しているものがある。つまり、非緊張筋１１ｂは帯筋１２とスポット溶接により帯筋１２との接触が確保されているのに対して、緊張筋１１ａは帯筋１２と接触により導通している箇所もある。後者の方が前者に比べて抵抗が高い。後述するように、本実施形態に係る鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食促進方法を用いて評価用電柱を作製する場合には、溶接する部分をランダムに設けることで、主筋１１毎の抵抗が異なることになり、主筋１１毎に通電積算量を異ならせることができる。また、コンクリート１３のかぶりを僅かでも不均一にしてもよい。

鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａ、下端面１０ｂには、複数本の鉄筋、例えば複数本の主筋１１が露出している。よって、その露出した複数の主筋１１のそれぞれの上下端の何れかに棒状の電極をろう付けにより接続する（図示せず）。棒状の電極を接続しなかった主筋１１の露出端は、エポキシ樹脂等により防水処理を施しておく。図１に示す形態では、鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａに露出した複数の主筋１１に棒状の電極をろう付けし、鉄筋コンクリート柱１０の下端面１０ｂの全面にエポキシ樹脂１４により防水処理を施す。

また、それぞれの主筋に直交する向きで、螺旋状の帯筋１２のピッチ間の中間位置のコンクリート外表面に、ひずみゲージを取り付けておくことが好ましい。これは通電による鉄筋の腐食の程度をモニタリングするためである。

次に、鉄筋コンクリート柱１０の下端に台座１５を設け、鉄筋コンクリート柱１０の周りに絶縁性の目地棒をスペーサー１６として貼り付ける。その後、電極１７として耐食性の金網を、鉄筋コンクリート柱１０の外側に巻き付け、鉄筋コンクリート柱１０の外側に電極１７を周状に配置する。スペーサー１６により、鉄筋コンクリート柱１０と電極１７との間隔が一定に保たれる。なお、台座１５により、鉄筋コンクリート柱１０の内周側に水溶液１８ａが入らないようにする。

次に、図１に示すように、鉄筋コンクリート柱１０をそれらの付属物であるスペーサー１６、台座１５及び電極１７と一緒に、水槽１８内に配置する。水槽１８内には食塩水を入れておく。これにより、少なくとも鉄筋コンクリート柱１０と電極１７との間に、塩化物イオンが含まれる水溶液１８ａを配置することができる。水溶液として例えば質量％濃度が１％以上５％以下の食塩を含むようにすることにより、塩化物イオンとナトリウムイオンとが含まれる。この範囲であれば、自然界において海水から飛来した塩分の影響を再現できるからである。なお、水溶液１８ａは鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａよりも低い水位とする。

そして、鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａに露出した複数本の鉄筋、図１に示す形態では主筋１１のうちから選択した任意数の主筋１１と電極１７としての金網との間で、鉄筋が溶解する極性となるように直流電源装置１９に接続する。本実施形態では、鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａに露出した複数本の主筋１１の全てに棒状の電極を付け、各電極に配線を並列接続して、これらの配線の束を直流電源の＋極に、金網の電極１７からの配線を直流電源装置１９の−極に接続する。

その後、直流電源装置１９から、例えば一定の電流を所定の時間だけ流す。これにより、鉄筋の腐食を促進することができる。通常のコンクリートであれば、コンクリートがアルカリ性であるためにコンクリートと鉄筋との間には不動態膜が形成されるが、コンクリートの表面からコンクリート内に塩化物イオンが濃度勾配により浸透し、不動態膜近傍のコンクリートの塩化物イオン濃度が一定の値になると、不動態被膜が破壊され、鉄筋のＦｅがさび始める。本実施形態では、鉄筋を直流電源装置１９の＋極に接続することで、鉄筋のさびを促進させることができる。なお、不動態膜近傍のコンクリートの塩化物イ
オン濃度は、一般に、１．２ｋｇ／ｍ^３以上であれば鉄筋が発錆し始めるといわれている。

このように、本発明の実施形態では、複数本の鉄筋の骨格を有する円筒形の鉄筋コンクリート柱１０を用意する。図１に示す形態では縦方向に延びる複数本の主筋１１を帯筋１２で巻き付けて構成された鉄筋の骨格を有する円筒形の鉄筋コンクリート柱１０を用意する。次に、鉄筋コンクリート柱１０と電極１７としての金網との間に、塩化物イオンが含まれる水溶液を配置した状態で、鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａに露出した複数本の鉄筋のうちから任意数の鉄筋と電極との間、図１に示す形態では複数本の主筋１１のうちから選択した任意数の主筋１１と電極１７としての金網との間で、鉄筋が溶解する極性となるように通電する。よって、鉄筋コンクリート柱１０における鉄筋の腐食を促進することができる。

図１に示す実施形態では、鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａに露出した複数本の主筋１１の全てを直流電源装置１９に配線で接続しているが、鉄筋コンクリート柱１０の上端面１０ａに露出した複数本の主筋１１のうち、選択した一又は複数の主筋１１と直流電源装置１９との間を配線で接続してもよい。

本発明の実施形態では、鉄筋コンクリート柱１０と電極１７としての金網との間に塩化物イオンを含む水溶液があればよく、鉄筋コンクリート柱１０の貫通穴、つまり内周面にはそのような水溶液はない方がよい。これは、自然界にある鉄筋コンクリート柱では、鉄筋コンクリート柱の外周面側から塩化物イオンが浸透する場合がほとんどであり、内周面側から塩化物イオンが浸透することが少なくその影響を無視できるからである。

本発明の実施形態では、鉄筋コンクリート柱１０が円筒状を有しているので、複数の鉄筋で構成した骨格を有する鉄筋コンクリート柱１０へ適用することができるばかりでなく、海側の面とは逆向きの面の腐食地面も進行させることができ、定着している電柱を模擬的に再現することができる。

本発明の実施形態では、鉄筋コンクリート柱の上端から下端に至る大部分の鉄筋の腐食を促進させている場合のみならず、その一部のみを腐食させてもよい。

図３は本発明の第２の実施形態に係る、鉄筋コンクリート柱の鉄筋の腐食を促進する方法を説明するための模式図である。図３に示す鉄筋コンクリート柱は、上端の方が下端よりも小さい円環状である。鉄筋コンクリート柱２０は、縦方向に延びる複数本の主筋２１を帯筋２２で巻き付けて構成された鉄筋の骨格を有する。鉄筋の骨格にコンクリート２３が打設され遠心成形される。図２を参照して説明したように、鉄筋の骨格は、縦方向に延びる複数本の主筋２１と、帯筋２２とで構成され、複数の主筋２１の全体を帯筋２２で例えば螺旋状に巻き付けている。複数本の主筋２１は複数本の緊張筋と複数本の非緊張筋とを含み、非緊張筋と帯筋２２とは交点毎にスポット溶接され、緊張筋は帯筋２２と導通することが保障されていない。

図３に示す実施形態では、特に、主筋２１が、下端から上端まで配置されているもの２１ａと、下端から上端まで達していないもの２１ｂとがある。主筋２１のうち、下端から上端まで配置されている主筋には緊張筋、非緊張筋の何れでも用いられるが、下端から上端まで達していない主筋２１ｂは非緊張筋が用いられる。このような主筋２１は、鉄筋コンクリート柱２０をより実際のものと同様なものにし、一般的には１０ｍ以上１６ｍ以下の長さ、例えば１２ｍの長さを有する。

このような高い鉄筋コンクリート柱２０では、腐食が一部分だけ進行するような場合も想定される。そこで、図３に示すように、塩化物イオンを含んだ水溶液、例えば食塩水をスポンジなどの媒体２４にしみ込ませ、その媒体２４を腐食させたい鉄筋コンクリート柱２０の周りに巻き付け、その外側に電極２５として腐食性のある金網を配置する。

このように配置した鉄筋コンクリート柱２０において、複数本の主筋２１のうちから選択した任意数の主筋２１と電極２５としての金網との間で、鉄筋が溶解する極性となるように直流電源装置１９に接続する。これにより、鉄筋コンクリート柱２０における鉄筋の腐食を促進することができる。

図３に示す形態では、鉄筋コンクリート柱２０は比較的に長いので、横に寝かせた状態で、通電をしてもよい。なお、図３では、複数の主筋２１の全てに通電をするため、半径のやや大きな一端から露出した主筋２１に配線しているが、全てに配線接続しない場合には、半径のやや小さな一端から露出した主筋２１に配線してもよい。なお、帯筋２２は主筋２１の長さ方向に亘って設けられる必要はなく、一端から他端までの間で、間隔をあけて設けられてもよい。

このように、本発明の実施形態によれば、鉄筋コンクリート柱を通電することにより、鉄筋の腐食を促進させることができる。よって、積算電流量を１０Ａｈ以上１００Ａｈ以下の範囲となるよう時間及び電流を調整し、その範囲で腐食のレベルを変化させることができる。従って、この方法を用い、任意数の鉄筋、具体的には主筋と電極としての金網との間に流す積算電流量を変化させることにより、鉄筋コンクリート柱での鉄筋の腐食レベルを変化させて、鉄筋が腐食した評価用電柱を作製することができる。その際、積算電流量をモニターするため、電流計、時計等などを用いてもよい。また、ひずみ計を配置しておき、ひずみもモニターするとよい。

図４は電柱における鉄筋の腐食促進試験を模式的に示す図である。容器３内には質量％濃度が３％の塩化ナトリウム水溶液５が入れてあり、その塩化ナトリウム水溶液５中に電柱４を浸漬させ、鉄筋６の端部に配線７を接続し、全ての配線７を並列に接続した。配線７を接続した端部と反対側の鉄筋６端部は接液しないよう養生を施した。電柱４周辺には塩化ナトリウム水溶液５に対して耐食性を有し良電導性のステンレス鋼などの材料を対極２として配置した。対極２と鉄筋６間には定電流電源装置１を設置し、１〜２Ａの一定電流を鉄筋６が溶解する極性で１０〜５０時間通電した。試験体の寸法は、円筒外径約４００ｍｍ、内径約３００ｍｍ、高さ約６００ｍｍであった。

促進試験後に電柱のコンクリート部位を破壊し、内部から鉄筋を取り出し、表１の判断基準で各鉄筋の腐食レベルを分別した。腐食レベルの分別に際し、腐食レベル０から腐食レベル３については鉄筋外面に発生した腐食生成物の面積率に応じ４段階に区分した。さらに腐食が進行し直径方向に細りが発生した鉄筋についてはその細り程度を最小読取値０．０５ｍｍのノギスにて計測し、その大きさに応じて腐食レベル４と腐食レベル５に区分した。

図５は実施例に関し、促進試験により作製した４種の電柱における腐食レベルを示す図であり、（ａ）は通電時間１１ｈの促進試験電柱Ａの場合、（ｂ）は通電時間２２ｈの促進試験電柱Ｂの場合、（ｃ）は通電時間３３ｈの促進試験電柱Ｃの場合、（ｄ）は通電時間４４ｈの促進試験電柱Ｄの場合を示す図である。促進試験は電流値を１．３Ａに固定し通電時間を１１、２２、３３、４４ｈと４段階に変化させた。縦軸には表１の判断基準の腐食レベルを示し、横軸は無作為に選択した１本の鉄筋位置を０°とし極座標系の偏角で各鉄筋位置を示している。

図５では腐食レベル０と腐食レベル３の鉄筋が隣接しているケースも見られ、鉄筋の腐食程度が１本１本異なる傾向が確認される。また通電時間に応じ、全体的に腐食レベルが増加している傾向も見られる。図５（ａ）の通電時間１１ｈの結果においては１２本の鉄筋中６本は腐食レベル０でその分布はどこかの方向に片寄っておらずばらついている。図５（ｂ）、図５（ｃ）、図５（ｄ）の２２ｈ、３３ｈ、４４ｈの結果ではレベル０の本数がそれぞれ２本、１本、０本と減少し、さらに腐食レベル１〜３の分布もばらついている。

このように腐食レベルにばらつきが生じるのは、コンクリート部分のかぶり厚さに不均一があること、帯筋により電気的に主筋に接続されていない箇所があること、通電積算量が主筋毎に異なることなどによると考えられる。

図６には実際に３８年間海岸線にて使用された電柱における鉄筋腐食状況を調査した結果を示す。図５と同様に腐食レベルが進行している鉄筋としていない鉄筋が隣接している箇所が認められる。図６（ａ）の自然劣化電柱Ａは比較的劣化が軽微な部位で、鉄筋１８本中の１４本が腐食レベル０であり、腐食している４本の鉄筋も隣接しておらずばらついて存在している。これより本発明による促進試験方法が自然現象を良く再現していることが確認できる。自然劣化電柱Ａと自然劣化電柱Ｂとは、地上に設置された同一の電柱から採取したものであり、自然劣化電柱Ｂは自然劣化電柱Ａよりも１.５ｍ上方から採取した。自然劣化電柱Ｂは、自然劣化電柱Ａと比べより厳しい環境にさらされていたので、自然劣化電柱Ａより腐食量が多い。

表２には促進試験電柱および自然劣化電柱の腐食レベルの平均値および腐食減量の平均値を示した。腐食減量の測定はクエン酸２アンモニウム１０％溶液に２４〜７２時間浸漬し鉄筋表面の腐食生成物を除去して鉄筋の重量減少を測定し、その値を鉄筋の重量で除すことによって求めた。

図７は促進試験電柱における通電時間と腐食レベル平均値との関係を示し、図８は通電時間と腐食減量平均値との関係を示す。どちらも通電時間の増加に伴う単調な増加傾向が確認され、本発明により通電時間で鉄筋の腐食程度を変化させることが出来ていることが確認できる。

図９と図１０に電柱内部方向における塩化物イオン濃度の計測結果を示した。図９が促進試験電柱の結果、図１０が自然劣化電柱の結果で、電柱表面からドリルを用いた機械的手段により粉末を各深さごとに採取し、ＪＩＳＡ１１５４ 「硬化コンクリート中に含まれる塩化物イオンの試験方法（チオシアン酸水銀（II）吸光光度法）」により塩化物イオン濃度の計測を実施した。図９、図１０の何れにおいても内部方向に向かうほど塩化物イオン濃度が単調に減少している傾向が確認され、塩化物イオン濃度からも促進試験において自然劣化現象を再現できていることが確認される。

図１１に塩化物イオン濃度測定結果について促進試験電柱と自然劣化電柱の比較を示した。図１１では内部の塩化物イオン濃度の比較を行う目的で促進試験結果における表面から１４ｍｍ位置の結果と、自然劣化電柱の１５ｍｍ位置の結果を示している。図１１では促進試験結果では横軸がｈ（時間）であり、自然劣化電柱では年であり、両者が同一の直線に乗る傾向が確認できることから、本発明による促進試験は１年間を１時間に、つまり１年の時間数８７６０時間が１時間に相当する約９０００倍の加速が実現可能な試験である。

図１２は、非破壊試験の一例として表面電気抵抗計（プロセク社製レジポッド）の測定結果を示す。電圧端子間の距離は３８ｍｍとし、印加電流は４０Ｈｚの交流である。図１２では通電時間の増加に応じ表面電気抵抗が単調に減少している傾向が確認され、非破壊検査試験を開発する電柱試験体として十分な性能を有していることが確認された。

本発明の実施形態において、鉄筋コンクリート柱は円筒形状を有しているとしているが、ほぼ円筒形状であっても本発明の範囲に含まれる。

１：定電流電源装置
２：対極
３：容器
４：電柱
５：塩化ナトリウム水溶液
６：鉄筋
７：配線
１０，２０：鉄筋コンクリート柱
１０ａ：上端面
１０ｂ：下端面
１１，２１：主筋
１１ａ：緊張筋
１１ｂ：非緊張筋
１１ｃ：溶接部分
１２，２２：帯筋
１３，２３：コンクリート
１４：エポキシ樹脂
１５：台座
１６：スペーサー
１７，２５：電極
１８：水槽
１８ａ：塩化物イオンを含む水溶液
１９：直流電源装置
２４：媒体

Claims (8)

1. 複数本の鉄筋で構成された骨格を有する円筒形の鉄筋コンクリート柱を用意し、
   前記鉄筋コンクリート柱の外側に電極を配置し、
   前記鉄筋コンクリート柱と前記電極との間に、塩化物イオンが含まれる水溶液を配置した状態で、前記鉄筋コンクリート柱の上端面、下端面の何れか一方又は双方に露出した前記複数本の鉄筋のうちから選択した任意数の鉄筋と前記電極との間で、前記鉄筋が溶解する極性となるように通電する、
   鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
2. 前記鉄筋コンクリート柱は、縦方向に延びる複数本の主筋と、前記主筋に巻き付けられる帯筋と、から構成され、
   前記複数本の主筋が、前記鉄筋コンクリート柱の上端面、下端面の何れか一方又は双方に露出しており、
   前記任意数の鉄筋としての主筋と前記電極との間で通電する、請求項１に記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
3. 前記複数本の主筋は、同じ縦方向の長さを有する、請求項２に記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
4. 前記複数本の主筋は、前記コンクリート柱の上下端面の何れにも達している第１の主筋と、前記コンクリート柱の上下端面の何れか一方に達している第２の主筋と、を有する、請求項２に記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
5. 前記鉄筋コンクリート柱の一部に前記水溶液が配置される、請求項１乃至４の何れかに記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
6. 前記水溶液が１％以上５％以下の塩化ナトリウム水溶液である、請求項１乃至５の何れかに記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
7. 積算電流量が１０Ａｈ以上１００Ａｈ以下の範囲となるよう時間及び電流を調整する、請求項１乃至６の何れかに記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の鉄筋コンクリート柱における鉄筋の腐食を促進する方法を用い、前記任意数の鉄筋と前記電極との間に流す積算電流量を変化させることにより、前記鉄筋コンクリート柱での鉄筋の腐食レベルを変化させて、腐食した評価用電柱を作製する、評価用電柱作製方法。