JP2020056262A - Electrode sheet and electrochemical repair method - Google Patents

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Abstract

To provide a technology capable of easily performing electrochemical repair and to provide an electrode sheet capable of suitably performing electrochemical repair on a concrete structure having an endless peripheral surface such as a utility pole, and a repair method using the same.SOLUTION: The electrode sheet of the present invention is to be wrapped around a concrete structure when performing electrochemical repair of the concrete structure, and includes a watertight sheet, electrodes, and locking means. The locking means keeps the state of being wound around the structure. By winding the electrode sheet around the concrete structure so that the electrode side becomes the inner peripheral surface, the electrode side functions as an anode in the electrochemical repair method.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本願発明は、コンクリート構造物の補修に関する技術であり、より具体的には、容易に電気化学的補修を行うことができる電極シートとこれを用いた補修方法に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for repairing a concrete structure, and more specifically, to an electrode sheet capable of easily performing electrochemical repair and a repair method using the same.

我が国で建設された多くの鉄筋コンクリート構造物（以下、「ＲＣ（Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）構造物」という。）は、既に長い期間供用されてきた。特に、東京オリンピックを目前にした昭和３０年代は、いわゆる建設ラッシュといわれ数多くのＲＣ構造物が建設されたが、これらのＲＣ構造物も現在では５０年以上が経過している。一般にコンクリートの耐久性は５０年とも１００年ともいわれるが、仮に５０年とすると、当時建設されたＲＣ構造物は相当に老朽化しているはずであり、必要な耐力が失われていることも考えられる。実際、地方自治体を中心に近年実施された様々な構造物点検では、多くのＲＣ構造物でひび割れ等の損傷が報告されている。   Many reinforced concrete structures (hereinafter, referred to as “RC (Reinforced Concrete) structures”) constructed in Japan have been in service for a long time. In the 1950's, especially before the Tokyo Olympics, many RC structures were constructed in what is called a construction rush, and these RC structures have now been over 50 years old. Generally, the durability of concrete is said to be 50 years or 100 years, but if it is assumed to be 50 years, the RC structure constructed at that time should be considerably deteriorated, and it is thought that the necessary strength has been lost. Can be In fact, various structural inspections conducted recently, mainly by local governments, have reported damage such as cracks in many RC structures.

ＲＣ構造物は主にコンクリートと鉄筋で構成され、コンクリートが引張力に対して脆弱であることから、この引張力は鉄筋が負担し、コンクリートは圧縮力を負担する。したがって、劣化に伴いコンクリートが圧縮力を負担できなくなるか、あるいは劣化に伴って鉄筋が引張力を負担できなくなると、そのＲＣ構造物は当初の要求性能のうち耐荷性能を失うこととなる。これまで種々のＲＣ構造物の破壊メカニズムが解明されており、そのうちのひとつとして鉄筋の腐食が挙げられている。   RC structures are mainly composed of concrete and reinforcing steel, and since concrete is vulnerable to tensile force, this tensile force is borne by the reinforcing bar, and concrete bears the compressive force. Therefore, when the concrete cannot bear the compressive force due to the deterioration or the reinforcing bar cannot bear the tensile force due to the deterioration, the RC structure loses the load-bearing performance among the originally required performances. The failure mechanisms of various RC structures have been elucidated so far, and one of them is corrosion of reinforcing steel.

コンクリートは、セメントの水和反応によって水酸化カルシウムを生成しその一部が細孔溶液中に溶出する。健全なコンクリートの細孔は、この水酸化カルシウム水溶液で満たされる。水酸化カルシウム水溶液は強アルカリ（ｐＨ１２〜１３）を示し、このような高アルカリ環境下では鉄筋表面に不動態被膜と呼ばれる酸化物の層が形成されることが知られている。そしてこの不動態被膜が、コンクリート中の鉄筋の腐食を防いでいるわけである。   In concrete, calcium hydroxide is generated by a hydration reaction of cement, and a part thereof is eluted into a pore solution. The pores of healthy concrete are filled with this aqueous calcium hydroxide solution. It is known that an aqueous solution of calcium hydroxide shows a strong alkali (pH 12 to 13), and an oxide layer called a passive film is formed on the surface of a reinforcing bar under such a high alkali environment. The passivation film prevents corrosion of the reinforcing steel in the concrete.

ところが、海水や凍結防止剤などからの飛来塩分がコンクリート内部に浸透することによって、あるいは海砂や海砂利など塩分を含む材料を使用したことによって、コンクリート内に許容値以上の塩化物イオン（Ｃｌ−）を含むこともある。この場合、不動態被膜が塩化物イオンによって破壊されてしまい、その結果、コンクリート中に含まれる水と酸素により鉄筋の腐食が進行する「塩害」が生ずる。 However, when salt coming from seawater or deicing agent penetrates into the concrete, or when a material containing salt such as sea sand or sea gravel is used, chloride ions (Cl. − ) May be included. In this case, the passivation film is destroyed by chloride ions, and as a result, "corrosion damage" occurs in which corrosion of the reinforcing bar is advanced by water and oxygen contained in the concrete.

また、塩害と同様、「中性化」による鉄筋の腐食も問題視されている。自動車等の排気ガス中の亜硫酸ガス（ＳＯ２）や、亜硫酸ガスを含んだ酸性雨、あるいは近年増加傾向にあるといわれる大気中の二酸化炭素濃度が原因で、コンクリート内に許容値以上の二酸化炭素が浸入することがある。この二酸化炭素と水酸化カルシウムが反応することによってコンクリート内は高アルカリから中性という環境に変化するが、中性環境（ｐＨ１１未満）では不動態被膜が破壊されることが知られており、その結果、コンクリート中の水と酸素により鉄筋の腐食が進行するわけである。 Also, as with salt damage, corrosion of reinforcing steel due to "neutralization" has been regarded as a problem. Due to sulfur dioxide (SO 2 ) in exhaust gas from automobiles, acid rain containing sulfur dioxide, or carbon dioxide concentration in the atmosphere, which has been increasing in recent years, carbon dioxide in concrete has exceeded an allowable value. May invade. The reaction between carbon dioxide and calcium hydroxide changes the environment inside the concrete from highly alkaline to neutral, but it is known that the passive film is destroyed in a neutral environment (less than pH 11). As a result, corrosion of the reinforcing bar is promoted by water and oxygen in the concrete.

既述したとおり多くのＲＣ構造物が相当の期間を経過しており、すなわち種々のＲＣ構造物の劣化現象が注目されているところである。コンクリート構造物である電柱もその一つで、例えば特許文献１では、プレストレストコンクリート製電柱を対象とした非破壊検査の技術を提案している。具体的には、電柱内の鋼材と外部電極を接続して通電し、電極間のインピーダンス特性を測定することで鋼材の破壊状況を推定するものである。   As described above, many RC structures have passed a considerable period of time, that is, attention has been paid to the deterioration phenomena of various RC structures. A utility pole as a concrete structure is one of them. For example, Patent Literature 1 proposes a nondestructive inspection technique for a utility pole made of prestressed concrete. Specifically, a steel material in a power pole is connected to an external electrode and energized, and an impedance characteristic between the electrodes is measured to estimate a destruction state of the steel material.

従来、劣化した電柱に対する補修としては、撤去したうえで新たな電柱を設置する取替補修が一般的であった。しかしながら、電柱の撤去〜新設には多くの時間と労力を要するうえに、新たに電柱を用意する費用も必要となる。また、電柱の立地条件によっては、そもそも撤去することができないものもある。そのため、既存の電柱をそのまま使用することができる、すなわち長寿命化させることができる好適な補修技術が切望されていた。   Conventionally, as a repair for a deteriorated telephone pole, replacement repair in which a new telephone pole is installed after removal has been common. However, removing and installing a telephone pole requires a lot of time and effort, and also requires the expense of preparing a new telephone pole. Also, depending on the location of telephone poles, there are some that cannot be removed in the first place. Therefore, there has been a long-felt need for a suitable repair technique that can use the existing utility pole as it is, that is, can extend the service life.

劣化したＲＣ構造物に対しては、劣化原因ごとに種々の補修工法が開発されてきた。例えば、上記した塩害による鉄筋腐食に関しては電気化学的補修方法のひとつである脱塩工法が、中性化に伴う鉄筋腐食に関しては同じく電気化学的補修方法のひとつである再アルカリ化工法が挙げられる。特許文献２でも、コンクリート構造物の垂直面（鉛直面）に対して行う脱塩工法について提案している。   For a deteriorated RC structure, various repair methods have been developed for each of the causes of deterioration. For example, the desalination method, which is one of the electrochemical repair methods, is used for rebar corrosion caused by salt damage, and the re-alkalization method, which is also one of the electrochemical repair methods, for rebar corrosion caused by neutralization. . Patent Document 2 also proposes a desalination method performed on a vertical surface (vertical surface) of a concrete structure.

特開２００２−３４５１３２号公報JP-A-2002-345132 特開２００６−３２７９０５号公報JP 2006-327905 A

脱塩工法や再アルカリ化工法といった電気化学的補修方法は比較的新しい技術であり、非破壊でコンクリート構造物を健全化させる点において極めて好適な補修工法といえる。反面、外部電極を設置したり、電解質溶液を供給する施設を構築したり、供給した電解質溶液が漏出しない手段を設けるなど、実施にあたってやや手間がかかるという問題もあった。例えば特許文献２では、電解質溶液の蒸発を防止する目的で電解質溶液保持材を表面保護材で覆うこととし、さらにこの表面保護材はアンカーボルトによって構造物に固定することとしているが、アンカーボルトによる固定作業は、高所作業となるため足場を組む必要があるうえに、コンクリート強度によっては困難な作業が強いられることとなる。   Electrochemical repair methods such as desalination and re-alkalization are relatively new technologies and can be said to be extremely suitable in terms of nondestructive sounding of concrete structures. On the other hand, there is a problem that it takes a little time and effort to install an external electrode, construct a facility for supplying the electrolyte solution, and provide a means for preventing the supplied electrolyte solution from leaking. For example, in Patent Document 2, in order to prevent evaporation of the electrolyte solution, the electrolyte solution holding material is covered with a surface protection material, and this surface protection material is fixed to a structure with anchor bolts. Since the fixing work is performed at a high place, it is necessary to build a scaffold, and in addition, difficult work is forced depending on the concrete strength.

本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち容易に電気化学的補修を実施することができる技術を提供することである。また、電柱のように無端周面（電柱の側面）を有するコンクリート構造物に対して、好適に電気化学的補修を実施することができる電極シートとこれを用いた補修方法を提供することも本願発明の課題のひとつである。   An object of the present invention is to solve the problems of the conventional technology, that is, to provide a technology that can easily perform electrochemical repair. In addition, the present invention also provides an electrode sheet capable of suitably performing electrochemical repair on a concrete structure having an endless peripheral surface (side surface of a utility pole) such as a utility pole and a repair method using the same. This is one of the objects of the invention.

本願発明は、水密シートと電極を一体化した電極シートを対象となるコンクリート構造物に巻き付けて使用する、という点に着目してなされたものであり、これまでにない発想に基づいて行われた発明である。   The invention of the present application has been made by paying attention to the point that an electrode sheet in which a watertight sheet and an electrode are integrated is wound around a target concrete structure and used, and has been made based on an unprecedented idea. It is an invention.

本願発明の電極シートは、コンクリート構造物の電気化学的補修を行う際に、このコンクリート構造物に巻き付けるものであり、水密シートと、電極、係止手段を備えたものである。電極は、面状であって、水密シートの片面側の一部に固定される。係止手段は、水密シートの一端に形成されるもので、コンクリート構造物に巻き付けた状態を維持するものである。電極側が内周面となるように電極シートをコンクリート構造物に巻き付けることで、電極側が電気化学的補修方法における陽極として機能する。   The electrode sheet of the present invention is wound around the concrete structure when performing electrochemical repair of the concrete structure, and includes a watertight sheet, electrodes, and locking means. The electrode is planar and fixed to a part of one side of the watertight sheet. The locking means is formed at one end of the watertight sheet, and maintains the state wound around the concrete structure. By winding the electrode sheet around the concrete structure so that the electrode side becomes the inner peripheral surface, the electrode side functions as an anode in the electrochemical repair method.

本願発明の電極シートは、電極の表面にスペーサが固定されたものとすることもできる。この場合、電極シートをコンクリート構造物に巻き付けると、コンクリート構造物と電極との間に、スペーサによって流入空間（電気化学的補修方法で使用される電解質溶液が流入する空間）が形成される。   In the electrode sheet of the present invention, a spacer may be fixed to the surface of the electrode. In this case, when the electrode sheet is wound around the concrete structure, an inflow space (a space into which the electrolyte solution used in the electrochemical repair method flows) is formed by the spacer between the concrete structure and the electrode.

本願発明の電気化学的補修方法は、電極シートを用いてコンクリート構造物の電気化学的補修を行う方法であり、電極シート設置工程と通電工程を備えた方法である。このうち電極シート設置工程では、電極とコンクリート構造物との間に離隔が形成されるように、電極シートをコンクリート構造物に巻き付けるとともに、係止手段によって電極シートを閉合することによって電極シートをコンクリート構造物に固定する。また通電工程では、電極とコンクリート構造物との間に電解質溶液を供給するとともに、電極を陽極側、コンクリート構造物の内部鋼材を陰極側として通電する。この場合、コンクリート構造物内の塩化物イオンを電極側に電気泳動させることで、コンクリート構造物の脱塩を行うことができる。   The electrochemical repair method of the present invention is a method for performing electrochemical repair of a concrete structure using an electrode sheet, and is a method including an electrode sheet setting step and an energizing step. In the electrode sheet setting step, the electrode sheet is wound around the concrete structure so that a gap is formed between the electrode and the concrete structure, and the electrode sheet is closed by the locking means to thereby fix the electrode sheet to the concrete structure. Secure to the structure. In the energizing step, an electrolytic solution is supplied between the electrode and the concrete structure, and the energization is performed with the electrode serving as an anode and the internal steel material of the concrete structure serving as a cathode. In this case, desalination of the concrete structure can be performed by causing the chloride ions in the concrete structure to be electrophoresed on the electrode side.

本願発明の電気化学的補修方法は、通電工程においてアルカリ性溶液を供給する方法とすることもできる。この場合、コンクリート構造物内にアルカリ性溶液を浸透させることで、コンクリート構造物の再アルカリ化を行うことができる。   The electrochemical repair method of the present invention may be a method of supplying an alkaline solution in the energizing step. In this case, the concrete structure can be re-alkalized by infiltrating the alkaline solution into the concrete structure.

本願発明の電気化学的補修方法は、通電工程において陽イオン含有液（カルシウムイオンやマグネシウムイオンを含む溶液）を供給する方法とすることもできる。この場合、陽イオン含有液から析出した陽イオンを、コンクリート構造物のひび割れに電着させることができる。   The electrochemical repair method of the present invention may be a method of supplying a cation-containing liquid (a solution containing calcium ions and magnesium ions) in the energization step. In this case, cations precipitated from the cation-containing liquid can be electrodeposited on cracks in the concrete structure.

本願発明の電気化学的補修方法は、電極シート設置工程において、電極シートとコンクリート構造物の間にスペーサを配置する方法とすることもできる。この場合、スペーサを配置した効果で、電極シートとコンクリート構造物の間に離隔を形成することができる。   The electrochemical repair method of the present invention may be a method of disposing a spacer between the electrode sheet and the concrete structure in the electrode sheet installation step. In this case, the space between the electrode sheet and the concrete structure can be formed by the effect of disposing the spacer.

本願発明の電気化学的補修方法は、柱状又は円錐台状であって略鉛直（鉛直含む）方向に立設されるコンクリート構造物を対象とした方法とすることもできる。この場合、電極シート設置工程では、上下に並ぶように複数の電極シートを設置する。このとき、上下の電極シートの一部が重なるように、しかも下方の電極シートが表面側となるように重ねて設置する。   The electrochemical repair method of the present invention may be a method for a concrete structure which is columnar or frusto-conical and is erected in a substantially vertical (including vertical) direction. In this case, in the electrode sheet installation step, a plurality of electrode sheets are installed so as to be arranged vertically. At this time, the upper and lower electrode sheets are overlapped so that a part of the upper and lower electrode sheets are overlapped and the lower electrode sheet is on the front side.

本願発明の電気化学的補修方法は、吸引工程をさらに備えた方法とすることもできる。この吸引工程では、電極シートとコンクリート構造物との間の空気を吸引することで、電極シートとコンクリート構造物を負圧にする。そして、電極シートとコンクリート構造物との間が負圧とされた状態で、通電工程を行う。   The electrochemical repair method of the present invention may be a method further including a suction step. In this suction step, the air between the electrode sheet and the concrete structure is suctioned to make the electrode sheet and the concrete structure negative pressure. Then, the energization step is performed in a state where the pressure between the electrode sheet and the concrete structure is negative.

本願発明の電極シート、及び電気化学的補修方法には、次のような効果がある。
（１）従来技術に比して容易に、脱塩工法や再アルカリ化工法、電着工法といった電気化学的補修方法を実施することができる。
（２）脱塩工法や再アルカリ化工法によって、塩害や中性化を生じたコンクリートにおける鉄筋の腐食進行を抑制することができ、また電着工法によって、コンクリート表面に生じたひび割れを修復することができる。
（３）取り替えが困難なコンクリートに対しても補修を行うことができ、既設のコンクリート構造物を継続して使用することができることから、補修にかかるコストを抑えることができる。 The electrode sheet and the electrochemical repair method of the present invention have the following effects.
(1) Electrochemical repair methods such as a desalination method, a re-alkalization method, and an electrodeposition method can be easily performed as compared with the prior art.
(2) Desalination and re-alkalization methods can suppress the progress of corrosion of reinforcing steel in salt-damaged and neutralized concrete, and repair cracks generated on concrete surfaces by electrodeposition. Can be.
(3) Repair can be performed on hard-to-replace concrete, and the existing concrete structure can be used continuously, so that repair costs can be reduced.

本願発明の電極シートを利用した脱塩工法を説明する側面図。The side view explaining the desalination method using the electrode sheet of the present invention. 本願発明の電極シートを利用した再アルカリ化工法を説明する側面図。The side view explaining the re-alkalization method using the electrode sheet of this invention. 本願発明の電極シートを利用した電着工法を説明する側面図。The side view explaining the electrodeposition method using the electrode sheet of this invention. （ａ）は本願発明の電極シートの裏面側を示す正面図、（ｂ）は本願発明の電極シートの表面側を示す正面図。(A) is a front view showing the back side of the electrode sheet of the present invention, and (b) is a front view showing the front side of the electrode sheet of the present invention. （ａ）は柱状のコンクリート構造物を示すモデル図、（ｂ）は円錐台状のコンクリート構造物を示すモデル図。(A) is a model diagram showing a columnar concrete structure, and (b) is a model diagram showing a truncated cone-shaped concrete structure. 本願発明の電気化学的補修方法の主な工程の流れを示すフロー図。FIG. 4 is a flowchart showing a flow of main steps of the electrochemical repair method of the present invention. 一部重複させつつ上下方向に並べて設置された複数の電極シートを示す側面図。FIG. 6 is a side view showing a plurality of electrode sheets arranged in a vertical direction while partially overlapping. 循環方式による電気化学的補修方法を実施している状況を示す側面図。The side view which shows the situation which is implementing the electrochemical repair method by the circulation system. 排出循環方式による電気化学的補修方法を実施している状況を示す側面図。The side view which shows the situation which is implementing the electrochemical repair method by an exhaust circulation system.

本願発明の電極シート、及び電気化学的補修方法の実施形態の例を図に基づいて説明する。   An example of an embodiment of an electrode sheet and an electrochemical repair method of the present invention will be described with reference to the drawings.

１．全体概要
本願発明の電気化学的補修方法は、本願発明の電極シートを利用して、脱塩工法や再アルカリ化工法、電着工法を行うことを一つの特徴としている。ここで脱塩工法とは、塩害を受けた（あるいは塩害のおそれがある）コンクリート構造物ＣＳから塩分除去する補修（あるいは予防保全）工法であり、再アルカリ化工法とは、中性化された（あるいは中性化のおそれがある）コンクリート構造物ＣＳのアルカリ性を回復する補修（あるいは予防保全）工法であり、電着工法とは、コンクリート構造物ＣＳのひび割れや表層部に陽イオンを電着させる補修（あるいは予防保全）工法であり、いずれもコンクリート構造物ＣＳ内の鋼材に直流電流を通電する工法である。以下、図１〜図３を参照しながら各工法について説明する。 1. Overall Overview The electrochemical repair method of the present invention is characterized in that the electrode sheet of the present invention is used to perform a desalination method, a re-alkalization method, and an electrodeposition method. Here, the desalination method is a repair (or preventive maintenance) method for removing salt from a salt-damaged (or possibly salt-damaged) concrete structure CS, and the re-alkalization method is a neutralized method. This is a repair (or preventive maintenance) method of recovering the alkalinity of the concrete structure CS (or the possibility of neutralization). The electrodeposition method is a method of electrodepositing cations on cracks and surface layers of the concrete structure CS. The repair (or preventive maintenance) method is a method of applying a direct current to the steel material in the concrete structure CS. Hereinafter, each method will be described with reference to FIGS.

はじめに図１に基づいて、本願発明の電極シート１０を利用した脱塩工法について説明する。この工法を行う場合、コンクリート構造物ＣＳ表面を覆うように電極シート１０が布設される。この電極シート１０は、後述するように水密シート１１と外部電極１２を含むもので、水密シート１１の裏面（図１では左側の面）に外部電極１２が固定された構成である。図１に示すように、布設された電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面との間には離隔３０が形成されており、この離隔３０部分には電解質溶液ＥＳが供給される。なお図１では便宜上、離隔３０をやや大きな幅寸法で示しているが、実際には電解質溶液ＥＳが入り込むことができる程度の幅寸法で足りる。   First, a desalination method using the electrode sheet 10 of the present invention will be described with reference to FIG. When performing this method, the electrode sheet 10 is laid so as to cover the surface of the concrete structure CS. The electrode sheet 10 includes a watertight sheet 11 and an external electrode 12 as described later, and has a configuration in which the external electrode 12 is fixed to the back surface (the left surface in FIG. 1) of the watertight sheet 11. As shown in FIG. 1, a gap 30 is formed between the laid electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS, and an electrolyte solution ES is supplied to the gap 30. In FIG. 1, for the sake of convenience, the gap 30 is shown with a slightly large width, but in practice a width sufficient to allow the electrolyte solution ES to enter is sufficient.

コンクリート構造物ＣＳに電極シート１０を布設すると、電極シート１０の外部電極１２を電源２０の陽極（＋極）に接続するとともに、コンクリート構造物ＣＳ内の鋼材ＲＢを電源２０の陰極（−極）に接続する。通常、コンクリート構造物ＣＳ内には、異形棒鋼や丸鋼といった鉄筋や、Ｈ形鋼や山形鋼といった形鋼、あるいは鈍し鉄線（いわゆる番線）などの鋼線が含まれており、コンクリートの一部を斫ることで露出したこれら鋼材ＲＢを陰極に接続するわけである。   When the electrode sheet 10 is laid on the concrete structure CS, the external electrodes 12 of the electrode sheet 10 are connected to the anode (+ pole) of the power supply 20 and the steel RB in the concrete structure CS is connected to the cathode (− pole) of the power supply 20. Connect to Normally, the concrete structure CS includes steel bars such as deformed bars and round bars, steel bars such as H-section steel and angle steel, and steel wires such as dull iron wires (so-called wire numbers). The steel RB exposed by cutting off the part is connected to the cathode.

外部電極１２と鋼材ＲＢを電源２０に接続すると、電解質溶液ＥＳを離隔３０部分に供給したうえで直流電流を通電し、コンクリート構造物ＣＳに含まれる塩化物イオンＣｌ−を外部電極１２側に電気泳動させていく。この状態を所定期間継続することによって、コンクリート構造物ＣＳ（特に鋼材ＲＢ周辺）の塩分を除去し、塩害を受けたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させる。 When the external electrode 12 and the steel material RB are connected to the power supply 20, a DC current is supplied after the electrolyte solution ES is supplied to the space 30 and the chloride ion Cl − contained in the concrete structure CS is supplied to the external electrode 12 side. Electrophoresis. By continuing this state for a predetermined period, the salt of the concrete structure CS (particularly, around the steel material RB) is removed, and the salt-damaged concrete structure CS is restored to a healthy state.

次に図２に基づいて、本願発明の電極シート１０を利用した再アルカリ化工法について説明する。この工法を行う場合も、脱塩工法と同様、コンクリート構造物ＣＳ表面を覆うように電極シート１０が布設される。コンクリート構造物ＣＳに電極シート１０を布設すると、電極シート１０の外部電極１２を電源２０の陽極（＋極）に接続するとともに、コンクリート構造物ＣＳ内の鋼材ＲＢを電源２０の陰極（−極）に接続する。外部電極１２と鋼材ＲＢを電源２０に接続すると、アルカリ性溶液ＡＳを離隔３０部分に供給したうえで直流電流を通電し、アルカリ性溶液ＡＳをコンクリート構造物ＣＳ内に電気泳動させていく。この状態を所定期間継続することによって、コンクリート構造物ＣＳ（特に鋼材ＲＢ周辺）内のアルカリ性を向上し、中性化されたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させる。   Next, a re-alkalization method using the electrode sheet 10 of the present invention will be described with reference to FIG. Also in the case of performing this method, the electrode sheet 10 is laid so as to cover the surface of the concrete structure CS similarly to the desalination method. When the electrode sheet 10 is laid on the concrete structure CS, the external electrodes 12 of the electrode sheet 10 are connected to the anode (+ pole) of the power supply 20 and the steel RB in the concrete structure CS is connected to the cathode (− pole) of the power supply 20. Connect to When the external electrode 12 and the steel material RB are connected to the power supply 20, the alkaline solution AS is supplied to the space 30 and a direct current is applied to cause the alkaline solution AS to be electrophoresed into the concrete structure CS. By continuing this state for a predetermined period, the alkalinity in the concrete structure CS (particularly, around the steel material RB) is improved, and the neutralized concrete structure CS is restored to a healthy state.

続いて図３に基づいて、本願発明の電極シート１０を利用した電着工法について説明する。この工法を行う場合も、やはり脱塩工法と同様、コンクリート構造物ＣＳ表面を覆うように電極シート１０が布設される。コンクリート構造物ＣＳに電極シート１０を布設すると、電極シート１０の外部電極１２を電源２０の陽極（＋極）に接続するとともに、コンクリート構造物ＣＳ内の鋼材ＲＢを電源２０の陰極（−極）に接続する。外部電極１２と鋼材ＲＢを電源２０に接続すると、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）やマグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）といった陽イオンを含む溶液（以下、「陽イオン含有液ＭＳ」という。）を離隔３０部分に供給したうえで直流電流を通電し、陽イオンをコンクリート構造物ＣＳ内に電気泳動させていく。この状態を所定期間継続することによって、陽イオンがコンクリート構造物ＣＳのひび割れや表層部に電着し、ひび割れが生じたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させる。 Subsequently, an electrodeposition method using the electrode sheet 10 of the present invention will be described with reference to FIG. Also in the case of performing this method, the electrode sheet 10 is laid so as to cover the surface of the concrete structure CS similarly to the desalination method. When the electrode sheet 10 is laid on the concrete structure CS, the external electrodes 12 of the electrode sheet 10 are connected to the anode (+ pole) of the power supply 20 and the steel RB in the concrete structure CS is connected to the cathode (− pole) of the power supply 20. Connect to When the external electrode 12 and the steel RB are connected to the power supply 20, a solution containing cations such as calcium ions (Ca 2+ ) and magnesium ions (Mg 2+ ) (hereinafter, referred to as “cation-containing liquid MS”) is provided at the separation 30 portion. After the supply, a direct current is applied, and the cations are electrophoresed into the concrete structure CS. By continuing this state for a predetermined period, cations are electrodeposited on cracks and the surface layer of the concrete structure CS, and the cracked concrete structure CS is restored to a healthy state.

２．電極シート
本願発明の電極シート１０について、図４を参照しながら詳しく説明する。なお、本願発明の電気化学的補修方法は、本願発明の電極シート１０を用いて行う方法であり、したがってまずは本願発明の電極シート１０について説明し、その後に本願発明の電気化学的補修方法について説明することとする。 2. Electrode Sheet The electrode sheet 10 of the present invention will be described in detail with reference to FIG. The electrochemical repair method of the present invention is a method performed using the electrode sheet 10 of the present invention. Therefore, the electrode sheet 10 of the present invention is described first, and then the electrochemical repair method of the present invention is described. I decided to.

図４（ａ）は本願発明の電極シート１０の裏面側を示す正面図であり、図４（ｂ）は本願発明の電極シート１０の表面側を示す正面図である。本願発明の電極シート１０は、図４（ａ）に示すように、水密シート１１と外部電極１２、係止手段１３を含んで構成され、水密シート１１の片面側（裏面側）に外部電極１２と係止手段１３が固定されたものである。この水密シート１１は、シート状であって、電解質溶液ＥＳやアルカリ性溶液ＡＳ、陽イオン含有液ＭＳ（以下、これらを総称して「電解質溶液ＥＳ等」という。）が漏出しない程度の水密性を有するものであり、例えばビニールシートを利用することができる。   FIG. 4A is a front view showing the back side of the electrode sheet 10 of the present invention, and FIG. 4B is a front view showing the front side of the electrode sheet 10 of the present invention. As shown in FIG. 4A, the electrode sheet 10 of the present invention includes a watertight sheet 11, an external electrode 12, and a locking means 13, and the external electrode 12 is provided on one side (back side) of the watertight sheet 11. And the locking means 13 are fixed. The watertight sheet 11 is sheet-like and has such watertightness that the electrolyte solution ES, the alkaline solution AS, and the cation-containing liquid MS (hereinafter, collectively referred to as “electrolyte solution ES, etc.”) do not leak. For example, a vinyl sheet can be used.

外部電極１２は、肉厚寸法に比して表面寸法（縦×横）が極端に大きい形状（面状）であって柔軟に変形するものが望ましく、薄肉のシート状、やや厚みのある板状、あるいはメッシュ状など種々の形状とすることができる。また外部電極１２は、陽極として機能するため、チタンやスチール、ステンレス、炭素繊維、導電性ゴムなど通電性を有する材質によって形成される。望ましくは、体積抵抗率が１．０×１０−１０〜１０（Ω・ｃｍ）の材料からなる外部電極１２を採用するとよい。面状の外部電極１２は、図４（ａ）に示すように、水密シート１１の片面側の一部（大部分）に固定される。 It is desirable that the external electrode 12 has a shape (plane shape) whose surface dimension (length × width) is extremely large compared to the thickness dimension and is deformable flexibly, and is a thin sheet shape or a slightly thick plate shape. Or various shapes such as a mesh shape. Further, since the external electrode 12 functions as an anode, the external electrode 12 is formed of a conductive material such as titanium, steel, stainless steel, carbon fiber, or conductive rubber. Desirably, the external electrode 12 made of a material having a volume resistivity of 1.0 × 10 −10 to 10 (Ω · cm) is preferably used. The planar external electrode 12 is fixed to a part (most part) on one side of the watertight sheet 11 as shown in FIG.

既述したとおり、電極シート１０（外部電極１２）とコンクリート構造物ＣＳとの間には電解質溶液ＥＳ等が供給され、電極シート１０は外部電極１２とコンクリート構造物ＣＳとの間に離隔３０を設けるよう布設される。そこで、外部電極１２とコンクリート構造物ＣＳとの間に所定の離隔３０が形成されるように、外部電極１２の片面（水密シート１１と接触していない面）にスペーサを取り付けるとよい。このスペーサは、点状のものとして外部電極１２の複数個所に取り付けてもよいし、親水性の不織布など面状のものを外部電極１２に貼付してもよい。面状のスペーサとする場合、保水性の高い材料を採用すれば、スペーサの機能に加え、電解質溶液ＥＳ等を湛水（含浸）する機能も備えることとなり好適である。   As described above, the electrolyte solution ES or the like is supplied between the electrode sheet 10 (external electrode 12) and the concrete structure CS, and the electrode sheet 10 separates the gap 30 between the external electrode 12 and the concrete structure CS. It is laid to be provided. Therefore, a spacer may be attached to one surface of the external electrode 12 (the surface that is not in contact with the watertight sheet 11) so that a predetermined gap 30 is formed between the external electrode 12 and the concrete structure CS. This spacer may be attached to the external electrode 12 as a point-like member, or a spacer such as a hydrophilic nonwoven fabric may be attached to the external electrode 12. When a planar spacer is used, it is preferable to use a material having a high water retention because it has a function of flooding (impregnating) the electrolyte solution ES and the like in addition to the function of the spacer.

本願発明の電極シート１０は、柱状のコンクリート構造物ＣＳ（図５（ａ））や、コンクリート製電柱のように円錐台状のコンクリート構造物ＣＳ（図５（ｂ））など、無端周面を有するコンクリート構造物ＣＳに特に有効に利用することができる。すなわち、略鉛直（鉛直含む）方向に立設された円錐台状（あるいは柱状）のコンクリート構造物ＣＳの側面（無端周面）に、本願発明の電極シート１０を巻き付けて固定することができるわけである。   The electrode sheet 10 of the present invention has an endless peripheral surface such as a columnar concrete structure CS (FIG. 5 (a)) or a truncated conical concrete structure CS (FIG. 5 (b)) like a concrete electric pole. It can be used particularly effectively for a concrete structure CS having the same. That is, the electrode sheet 10 of the present invention can be fixed by winding it around the side surface (endless peripheral surface) of the concrete structure CS having a truncated cone (or column) standing upright in a substantially vertical (including vertical) direction. It is.

単にコンクリート構造物ＣＳに巻き付けただけでは、電極シート１０は固定されず脱落してしまう。そこで電極シート１０には、コンクリート構造物ＣＳに巻き付けた状態を維持するための係止手段１３が設けられる。この係止手段１３は、面ファスナーを利用したものとすることができる。具体的には、図４（ａ）に示すように水密シート１１の裏面側の端部（この図では左端）に第１の面ファスナー１３ａを取り付けるとともに、図４（ｂ）に示すように水密シート１１の表面側であって第１の面ファスナー１３ａとは異なる側の端部（この図では右端）に第２の面ファスナー１３ｂを取り付ける。例えば、電極シート１０をコンクリート製電柱に固定する場合、電極シート１０の裏面側（つまり第１の面ファスナー１３ａ側）をコンクリート製電柱に向けた状態で、コンクリート構造物ＣＳを締め付けるように電極シート１０を巻き付け、第２の面ファスナー１３ｂの表面に第１の面ファスナー１３ａを重ねて固定するわけである。なお、種々の大きさ（径）のコンクリート構造物ＣＳに対応できるように、第２の面ファスナー１３ｂの幅寸法（図４では左右方向の寸法）は第１の面ファスナー１３ａの幅寸法より大きくするとよい。   Simply wrapping around the concrete structure CS causes the electrode sheet 10 to fall off without being fixed. Therefore, the electrode sheet 10 is provided with locking means 13 for maintaining the state wound around the concrete structure CS. The locking means 13 may use a hook-and-loop fastener. Specifically, as shown in FIG. 4A, a first hook-and-loop fastener 13a is attached to an end (the left end in this figure) on the back side of the watertight sheet 11, and as shown in FIG. A second hook-and-loop fastener 13b is attached to an end (right end in this figure) of the front side of the sheet 11 which is different from the first hook-and-loop fastener 13a. For example, in a case where the electrode sheet 10 is fixed to a concrete power pole, the electrode sheet 10 is fastened to the concrete structure CS with the back side (that is, the first hook-and-loop fastener 13a side) of the electrode sheet 10 facing the concrete power pole. 10, the first hook-and-loop fastener 13a is fixed on the surface of the second hook-and-loop fastener 13b. In addition, the width dimension of the second hook-and-loop fastener 13b (the dimension in the left-right direction in FIG. 4) is larger than the width dimension of the first hook-and-loop fastener 13a so as to correspond to the concrete structures CS having various sizes (diameters). Good to do.

係止手段１３は、面ファスナーを利用したもののほか、ボタンやフックを利用する形式や、紐を結ぶことで係止する形式、あるいは粘着テープで係止する形式など、様々な形式を採用することができる。   The locking means 13 employs various types such as a type using a hook-and-loop fastener, a type using a button or a hook, a type locked by tying a string, or a type locked with an adhesive tape. Can be.

３．電気化学的補修方法
次に本願発明の電気化学的補修方法について図を参照しながら説明する。なお、本願発明の電気化学的補修方法は、ここまで説明した電極シート１０を使用して行う方法であり、したがって電極シート１０で説明した内容と重複する説明は避け、本願発明の電気化学的補修方法に特有の内容のみ説明することとする。すなわち、ここに記載されていない内容は、「２．電極シート」で説明したものと同様である。また、本願発明の電気化学的補修方法のうちの脱塩工法と再アルカリ化工法、電着工法は、通電に伴う現象やその効果がそれぞれ異なるものの、実施する工程に関しては供給される溶液（電解質溶液ＥＳ等）が相違するだけである。そこで、便宜上ここでは脱塩工法を代表例として本願発明の電気化学的補修方法について説明することとする。 3. Next, the electrochemical repair method of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the electrochemical repair method of the present invention is a method performed using the electrode sheet 10 described so far. Therefore, a description overlapping with the description of the electrode sheet 10 will be avoided, and the electrochemical repair method of the present invention will be described. Only the content specific to the method will be described. That is, the contents not described here are the same as those described in “2. Electrode sheet”. In the electrochemical repair method of the present invention, the desalination method, the re-alkalization method, and the electrodeposition method have different phenomena associated with energization and their effects, but the supplied solution (electrolyte) Solution ES). Therefore, for the sake of convenience, the electrochemical repair method of the present invention will be described here using the desalination method as a representative example.

図６は、本願発明の電気化学的補修方法の主な工程の流れを示すフロー図である。この図に示すように、まず準備工を行う（Ｓｔｅｐ１０１）。例えば、コンクリート製電柱を対象とする場合、施工手順の確認、電線の盛替えやステップの取り外し、鋼材ＲＢを露出させるためコンクリートの一部（例えば電柱の頂部）を斫る、といった準備を整える。   FIG. 6 is a flowchart showing a flow of main steps of the electrochemical repair method of the present invention. As shown in this figure, first, a preparatory work is performed (Step 101). For example, in the case of a utility pole made of concrete, preparations are made such as checking the construction procedure, rearranging electric wires and removing steps, and cutting a part of concrete (for example, the top of the utility pole) to expose the steel RB.

続いて、対象とするコンクリート構造物ＣＳに対して電極シート１０を巻き付け、係止手段１３を用いて固定する（Ｓｔｅｐ１０２）。このとき、１枚の電極シート１０のみを設置することもできるし、２以上の電極シート１０を設置することもできる。コンクリート構造物ＣＳの対象表面積が比較的小さければ１枚の電極シート１０で十分覆うことができるし、対象表面積が比較的大きいケースでも相当の面積の電極シート１０を用意すれば１枚の設置で足りる。ただし、大きな面積の電極シート１０は持ち運びや保管、巻き付け作業などが困難となることから、複数の電極シート１０を設置する方式も適宜採用するとよい。   Subsequently, the electrode sheet 10 is wound around the target concrete structure CS, and is fixed using the locking means 13 (Step 102). At this time, only one electrode sheet 10 can be provided, or two or more electrode sheets 10 can be provided. If the target surface area of the concrete structure CS is relatively small, it can be sufficiently covered with one electrode sheet 10, and even if the target surface area is relatively large, if one prepares a considerable area of the electrode sheet 10, only one installation is required. Is enough. However, since it is difficult to carry, store, and wind the electrode sheet 10 having a large area, a method of installing a plurality of electrode sheets 10 may be appropriately adopted.

例えば、コンクリート製電柱を対象として複数の電極シート１０を設置する場合、コンクリート製電柱の側面を上下方向に分割したうえで、電極シート１０を巻き付けていくとよい。すなわち、複数の電極シート１０を上下方向に並べて設置していくわけである。このとき、図７に示すように上下に隣接する電極シート１０どうしは一部が重なるように、しかも下方の電極シート１０が上方の電極シート１０よりも表面側（図では右側）となるように巻き付けるとよい。このように重ねて設置することによって、後述するように上方から電解質溶液ＥＳ等を流下させたとき、この電解質溶液ＥＳ等が電極シート１０の外に漏出することを防止できて好適となる。   For example, when installing a plurality of electrode sheets 10 for a concrete power pole, it is preferable to divide the side surface of the concrete power pole in the vertical direction and wind the electrode sheet 10 around. That is, the plurality of electrode sheets 10 are arranged side by side in the vertical direction. At this time, as shown in FIG. 7, the vertically adjacent electrode sheets 10 partially overlap each other, and the lower electrode sheet 10 is on the front side (the right side in the figure) of the upper electrode sheet 10. Good to wrap. When the electrolyte solution ES and the like are allowed to flow down from above as described later, the electrolyte solution ES and the like can be preferably prevented from leaking out of the electrode sheet 10 by being disposed in an overlapping manner.

複数の電極シート１０を上下方向に並べて設置する場合、図７に示すように、上下に隣接する電極シート１０の外部電極１２はそれぞれ接続線ＥＣで連結することができる。このとき、電解質溶液ＥＳ等に触れない位置で接続線ＥＣを連結していくとよい。また、特に後述するアクアカーテン（登録商標）工法を併用する場合は、電極シート１０と電極シート１０の重ね合わせ部や、最上端に設置された電極シート１０の上端部、最下端に設置された電極シート１０の下端部を粘着テープ等で密閉すると、電極シート１０内の気密性が向上して好適となる。   When a plurality of electrode sheets 10 are arranged side by side in the vertical direction, as shown in FIG. 7, the external electrodes 12 of the vertically adjacent electrode sheets 10 can be connected by connection lines EC. At this time, it is preferable to connect the connection lines EC at positions where they do not touch the electrolyte solution ES or the like. In particular, when the Aqua Curtain (registered trademark) method, which will be described later, is used in combination, the electrode sheet 10 and the electrode sheet 10 are placed at the overlapped portion or at the upper and lower ends of the electrode sheet 10 placed at the uppermost end. When the lower end of the electrode sheet 10 is hermetically sealed with an adhesive tape or the like, the airtightness in the electrode sheet 10 is improved, which is preferable.

既述したとおり、コンクリート構造物ＣＳに巻き付けられた電極シート１０は係止手段１３の効果で脱落することなく固定される。特に、コンクリート製電柱など円錐台状のコンクリート構造物ＣＳに巻き付けた電極シート１０は、図７から分かるように下方に滑り落ちることがなく、より堅固に固定される。   As described above, the electrode sheet 10 wound around the concrete structure CS is fixed without falling off by the effect of the locking means 13. In particular, the electrode sheet 10 wrapped around the concrete structure CS having a truncated cone shape such as a concrete utility pole does not slide down as shown in FIG. 7 and is more firmly fixed.

電極シート１０（外部電極１２）とコンクリート構造物ＣＳとの間には電解質溶液ＥＳ等が供給されることから、外部電極１２とコンクリート構造物ＣＳとの間に離隔３０を設けるように電極シート１０を巻き付けるとよい。このとき、外部電極１２の片面にスペーサ（例えば、親水性の不織布）が取り付けられた電極シート１０を利用すれば、特段の手間をかけることなく所定の離隔３０が形成されて好適となる。スペーサ付きの電極シート１０を利用しない場合は、あらかじめコンクリート構造物ＣＳ表面や電極シート１０の裏面側にスペーサ（例えば、親水性の不織布）を設置したうえで、コンクリート構造物ＣＳに電極シート１０を巻き付ける。   Since the electrolyte solution ES or the like is supplied between the electrode sheet 10 (external electrode 12) and the concrete structure CS, the electrode sheet 10 is provided so as to provide a separation 30 between the external electrode 12 and the concrete structure CS. Should be wound. At this time, if the electrode sheet 10 in which a spacer (for example, a hydrophilic nonwoven fabric) is attached to one surface of the external electrode 12 is used, the predetermined gap 30 is formed without any special effort, which is preferable. When the electrode sheet 10 with a spacer is not used, a spacer (for example, a hydrophilic nonwoven fabric) is installed on the surface of the concrete structure CS or the back surface of the electrode sheet 10 in advance, and then the electrode sheet 10 is attached to the concrete structure CS. Wrap.

図７に示すように、コンクリート製電柱など略鉛直（鉛直含む）方向に立設された円錐台状（あるいは柱状）の側面に電極シート１０を布設する場合、アクアカーテン（登録商標）工法を併用することもできる。アクアカーテン（登録商標）工法は、コンクリートの給水養生工法として広く知られた工法であり、具体的には、脱型後のコンクリート表面を養生シートで覆い、養生シート内の空気を吸引することによって養生シート内を負圧とし、その状態でコンクリート表面と養生シートの間に養生水を流下させる給水養生工法である。当該工法を本願発明の電気化学的補修方法に適用するには、図８に示すように、ポンプなどの吸気手段ＰＡを用いて電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面との間の空気を吸引することによって、電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面との間の空間を負圧にするとよい（図６のＳｔｅｐ１０３）。電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面の間を負圧にすることで、電極シート１０がコンクリート構造物ＣＳに密着し、これに伴い外部電極１２も堅固に固定されるうえ、電解質溶液ＥＳ等の漏出をより抑制することができるわけである。   As shown in FIG. 7, when the electrode sheet 10 is laid on the side of a frustum of a cone (or a column) that is erected in a substantially vertical direction (including the vertical direction) such as a concrete electric pole, the Aqua Curtain (registered trademark) method is also used. You can also. The Aqua Curtain (registered trademark) method is a method widely known as a water supply curing method for concrete. Specifically, the concrete surface after demolding is covered with a curing sheet, and the air in the curing sheet is sucked. This is a water supply curing method in which the curing sheet is set at a negative pressure and curing water flows between the concrete surface and the curing sheet in that state. In order to apply the method to the electrochemical repair method of the present invention, as shown in FIG. 8, air between the electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS is sucked by using a suction means PA such as a pump. Thus, the space between the electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS may be set to a negative pressure (Step 103 in FIG. 6). By applying a negative pressure between the electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS, the electrode sheet 10 comes into close contact with the concrete structure CS, whereby the external electrodes 12 are firmly fixed, and the electrolyte solution ES and the like are also fixed. Leakage can be further suppressed.

電極シート１０を設置すると、電極シート１０（外部電極１２）とコンクリート構造物ＣＳ表面との間に形成された離隔３０部分に電解質溶液ＥＳを供給する（図６のＳｔｅｐ１０４）。この電解質溶液ＥＳは当然ながら電解質を含む液体であり、炭酸カリウム水溶液など電解質を比較的多く含むものを電解質溶液ＥＳとして使用することもできるし、水道水など電解質が比較的少ないものを電解質溶液ＥＳとして使用することもできる。なお、本願発明の電気化学的補修方法のうち再アルカリ化工法を実施する場合は、この離隔３０部分にアルカリ性溶液ＡＳを供給し（Ｓｔｅｐ１０４）、本願発明の電気化学的補修方法のうち電着工法を実施する場合は、この離隔３０部分に陽イオン含有液ＭＳを供給する（Ｓｔｅｐ１０４）。   When the electrode sheet 10 is installed, the electrolyte solution ES is supplied to the space 30 formed between the electrode sheet 10 (external electrode 12) and the surface of the concrete structure CS (Step 104 in FIG. 6). The electrolyte solution ES is, of course, a liquid containing an electrolyte. A solution containing a relatively large amount of electrolyte such as an aqueous potassium carbonate solution can be used as the electrolyte solution ES, and a solution containing relatively little electrolyte such as tap water can be used as the electrolyte solution ES. It can also be used as In the case of performing the re-alkalization method in the electrochemical repair method of the present invention, the alkaline solution AS is supplied to the space 30 (Step 104), and the electrodeposition method is used in the electrochemical repair method of the present invention. Is carried out, the cation-containing liquid MS is supplied to the space 30 (Step 104).

離隔３０に電解質溶液ＥＳ等を供給するにあたっては、離隔３０に電解質溶液ＥＳ等を直接注水して湛水することもできるし、外部電極１２の片面に取り付けたスペーサ（例えば、親水性の不織布）に散水することもできるし、離隔３０に別途設置した保水性の高い材料（マットなど）に散水することもできる。また、図８や図９に示すように、継続的に電解質溶液ＥＳ等を流下させることもできる。以下、図８と図９に基づいて、継続的に電解質溶液ＥＳ等を流下させる手法について説明する。   When supplying the electrolyte solution ES or the like to the separation 30, the electrolyte solution ES or the like can be directly injected into the separation 30 to be flooded, or a spacer (for example, a hydrophilic nonwoven fabric) attached to one surface of the external electrode 12 can be used. Can be sprayed, or can be sprayed on a highly water-retentive material (such as a mat) separately installed in the separation 30. In addition, as shown in FIGS. 8 and 9, the electrolyte solution ES or the like can be made to continuously flow down. Hereinafter, a method of continuously flowing the electrolyte solution ES or the like will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

図８では、対象とするコンクリート構造物ＣＳ表面に複数の電極シート１０が上下に並んで巻き付けられて固定され、さらに上下に隣接する電極シート１０の外部電極１２どうしは接続線ＥＣで互いに連結されており、電極シート１０内の上方には溶液供給管ＳＰが設置されている。また、電解質溶液ＥＳ等を貯留する水槽ＴＷも別に設置されている。この水槽ＴＷに設置された水中ポンプＰＷが電解質溶液ＥＳ等をくみ上げ、溶液供給管ＳＰに送水する。図の奥行方向に延びるように配置された溶液供給管ＳＰには多数の小孔が設けられており、送水された電解質溶液ＥＳ等はこれら小孔から放出され、離隔３０内を流下していくわけである。なおこの図では、溶液供給管ＳＰを電極シート１０内に設置しているが、離隔３０内に電解質溶液ＥＳ等を流下させることができれば電極シート１０の外側（例えば上方）に溶液供給管ＳＰを設置することもできる。例えば、水密シート１１の上部に複数の連通孔を設け、溶液供給管ＳＰの小孔から放出された電解質溶液ＥＳ等を連通孔から電極シート１０内に導入することで、電解質溶液ＥＳ等を離隔３０内に流下させることができる。   In FIG. 8, a plurality of electrode sheets 10 are wound around and fixed to the surface of a target concrete structure CS, and the external electrodes 12 of the vertically adjacent electrode sheets 10 are connected to each other by connection lines EC. A solution supply pipe SP is provided above the electrode sheet 10. Further, a water tank TW for storing the electrolyte solution ES and the like is separately provided. The submersible pump PW installed in the water tank TW pumps the electrolyte solution ES and the like and sends it to the solution supply pipe SP. The solution supply pipe SP arranged to extend in the depth direction of the drawing is provided with a number of small holes, and the fed electrolyte solution ES and the like are discharged from these small holes and flow down in the separation 30. That is. In this figure, the solution supply pipe SP is installed in the electrode sheet 10. However, if the electrolyte solution ES or the like can flow down into the space 30, the solution supply pipe SP is placed outside (for example, above) the electrode sheet 10. Can also be installed. For example, a plurality of communication holes are provided in the upper part of the watertight sheet 11, and the electrolyte solution ES and the like discharged from the small holes of the solution supply pipe SP are introduced into the electrode sheet 10 from the communication holes to separate the electrolyte solution ES and the like. 30 can flow down.

離隔３０内を流下した電解質溶液ＥＳ等は、そのまま排出し常に新たな電解質溶液ＥＳ等を供給する方式（以下、「排出方式」という。）とすることもできるし、電解質溶液ＥＳ等を循環させることで継続的に利用する方式（以下、「循環方式」という。）とすることもできる。特にアクアカーテン（登録商標）工法を併用する場合は、吸気手段ＰＡを設置することからこの循環方式を採用しやすい。すなわち図８に示すように、吸気手段ＰＡが吸気管ＩＰを通じて電極シート１０内の空気を吸気すると、吸気した空気には電解質溶液ＥＳ等も混在していることから、そのうち電解質溶液ＥＳ等を選別して水槽ＴＷに送り、再び水槽ＴＷに貯留して継続利用していくわけである。   The electrolyte solution ES or the like flowing down in the separation 30 may be discharged as it is and a new electrolyte solution ES or the like may always be supplied (hereinafter referred to as “discharge method”), or the electrolyte solution ES or the like may be circulated. Therefore, it is possible to adopt a system that is continuously used (hereinafter referred to as a “circulation system”). In particular, when the Aqua Curtain (registered trademark) method is used together, this circulation system is easily adopted because the intake means PA is provided. That is, as shown in FIG. 8, when the suction means PA sucks the air in the electrode sheet 10 through the suction pipe IP, since the sucked air includes the electrolyte solution ES and the like, the electrolyte solution ES and the like are sorted out. Then, it is sent to the water tank TW, stored again in the water tank TW, and used continuously.

一方、排出方式とする場合、図９に示すように、水槽ＴＷに貯留される電解質溶液ＥＳ等を水中ポンプＰＷがくみ上げて溶液供給管ＳＰに送水し、溶液供給管ＳＰから電極シート１０内（離隔３０）を流下した電解質溶液ＥＳ等はそのまま電極シート１０の外側（下方）に排出される。そのため、電解質溶液ＥＳ等が不足する前に水槽ＴＷには新たな電解質溶液ＥＳ等が順次追加されていく。   On the other hand, in the case of the discharge method, as shown in FIG. 9, the underwater pump PW pumps the electrolyte solution ES and the like stored in the water tank TW and sends it to the solution supply pipe SP. The electrolyte solution ES or the like that has flowed down the separation 30) is discharged to the outside (downward) of the electrode sheet 10 as it is. Therefore, a new electrolyte solution ES or the like is sequentially added to the water tank TW before the electrolyte solution ES or the like runs short.

電解質溶液を供給する準備が整うと、外部電極１２を電源２０の陽極（＋極）に接続するとともに、コンクリート構造物ＣＳの鋼材ＲＢの一部を電源２０の陰極（−極）に接続する（図６のＳｔｅｐ１０５）。そして、電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面との離隔３０部分に電解質溶液ＥＳ等を供給した状態で、直流電流を通電する（Ｓｔｅｐ１０６）。アクアカーテン（登録商標）工法を併用する場合は、離隔３０に電解質溶液ＥＳ等を供給するとともに電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳとの間を負圧とした状態で、直流電流を通電する。このとき、コンクリート構造物ＣＳの鋼材ＲＢに対して０．００１Ａ／ｍ２以上、１０Ａ／ｍ２以下の範囲で通電するとよい。 When the preparation for supplying the electrolyte solution is completed, the external electrode 12 is connected to the anode (+ electrode) of the power supply 20 and a part of the steel material RB of the concrete structure CS is connected to the cathode (-electrode) of the power supply 20 ( Step 105 in FIG. 6). Then, a DC current is supplied while the electrolyte solution ES or the like is supplied to the space 30 between the electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS (Step 106). When the Aqua Curtain (registered trademark) method is used in combination, a DC current is supplied while the electrolyte solution ES and the like are supplied to the space 30 and a negative pressure is applied between the electrode sheet 10 and the concrete structure CS. At this time, it is preferable to energize the steel RB of the concrete structure CS in a range of 0.001 A / m 2 or more and 10 A / m 2 or less.

計画した期間（例えば数週間〜数か月）、あるいは予定した状態（例えば、残存塩分量が基準値を下回る状態）が確認されるまで通電を継続し、塩害を受けたコンクリート構造物ＣＳや中性化されたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させ、あるいはひび割れが生じたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させる。   The energization is continued until a planned period (for example, several weeks to several months) or a planned state (for example, a state where the amount of remaining salt falls below a reference value) is confirmed, and the concrete structure CS or the medium damaged by the salt is damaged. The reinforced concrete structure CS is restored to a healthy state, or the cracked concrete structure CS is restored to a healthy state.

本願発明の電極シート、及び電気化学的補修方法は、電柱や煙突、サイロ、橋脚など無端周面を有する鉄筋コンクリート構造物に特に有効に利用することができる、本願発明が、社会インフラストラクチャーを支える鉄筋コンクリート構造物の長寿命化に資することを考えれば、産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。   The electrode sheet of the present invention, and the electrochemical repair method can be used particularly effectively for reinforced concrete structures having endless peripheral surfaces such as utility poles, chimneys, silos, piers, etc. Considering that the invention contributes to extending the life of the structure, it can be said that the invention can be used not only industrially but also can greatly contribute to society.

１０ 電極シート
１１ 水密シート
１２ 外部電極
１３ 係止手段
１３ａ 第１の面ファスナー
１３ｂ 第２の面ファスナー
２０ 電源
３０ 離隔
ＣＳ コンクリート構造物
ＲＢ 鋼材
ＥＳ 電解質溶液
ＡＳ アルカリ性溶液
ＭＳ 陽イオン含有液
ＥＣ 接続線
ＰＡ 吸気手段
ＴＷ 水槽
ＰＷ 水中ポンプ
ＳＰ 溶液供給管
ＩＰ 吸気管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electrode sheet 11 Watertight sheet 12 External electrode 13 Locking means 13a 1st surface fastener 13b 2nd surface fastener 20 Power supply 30 Separation CS Concrete structure RB Steel material ES Electrolyte solution AS Alkaline solution MS Cation containing liquid EC Connection line PA Intake means TW Water tank PW Underwater pump SP Solution supply pipe IP Intake pipe

Claims (8)

コンクリート構造物の電気化学的補修を行う際に、該コンクリート構造物に巻き付ける電極シートであって、
水密シートと、
前記水密シートの片面側の一部に固定された面状の電極と、
前記水密シートの一端に形成され、前記コンクリート構造物に巻き付けた状態を維持する係止手段と、を備え、
前記電極側が内周面となるように前記コンクリート構造物に巻き付けることで、該電極側が電気化学的補修方法における陽極として機能する、
ことを特徴とする電極シート。 An electrode sheet wound around the concrete structure when performing electrochemical repair of the concrete structure,
A watertight sheet,
A planar electrode fixed to a part of one side of the watertight sheet,
Locking means formed at one end of the watertight sheet and maintaining a state wound around the concrete structure,
By winding around the concrete structure so that the electrode side becomes the inner peripheral surface, the electrode side functions as an anode in an electrochemical repair method,
An electrode sheet characterized by the above-mentioned. 前記電極の表面にスペーサが固定され、
前記コンクリート構造物に巻き付けると、該コンクリート構造物と前記電極との間に、電気化学的補修方法で使用される電解質溶液の流入空間が、前記スペーサによって形成される、
ことを特徴とする請求項１記載の電極シート。 A spacer is fixed on the surface of the electrode,
When wound around the concrete structure, an inflow space for the electrolyte solution used in the electrochemical repair method is formed between the concrete structure and the electrode by the spacer.
The electrode sheet according to claim 1, wherein: 電極シートを用いてコンクリート構造物の電気化学的補修を行う方法であって、
前記電極シートは、水密シートと、該水密シートの片面側の一部に固定された面状の電極と、前記水密シートの一端に形成された係止手段と、を有し、
前記電極と前記コンクリート構造物との間に離隔が形成されるように、前記電極シートを該コンクリート構造物に巻き付けるとともに、前記係止手段によって該電極シートを閉合することで該コンクリート構造物に固定する電極シート設置工程と、
前記電極と前記コンクリート構造物との間に電解質溶液を供給するとともに、該電極を陽極側、該コンクリート構造物の内部鋼材を陰極側として通電する通電工程と、を備え、
前記コンクリート構造物内の塩化物イオンを前記電極側に電気泳動させることで、該コンクリート構造物の脱塩を行う、
ことを特徴とする電気化学的補修方法。 A method for electrochemically repairing a concrete structure using an electrode sheet,
The electrode sheet has a water-tight sheet, a planar electrode fixed to a part of one side of the water-tight sheet, and locking means formed at one end of the water-tight sheet,
The electrode sheet is wound around the concrete structure so that a gap is formed between the electrode and the concrete structure, and is fixed to the concrete structure by closing the electrode sheet by the locking means. Electrode sheet installation process to
Supplying an electrolyte solution between the electrode and the concrete structure, the electrode as an anode side, an energizing step of energizing the internal steel material of the concrete structure as a cathode side,
By subjecting chloride ions in the concrete structure to electrophoresis on the electrode side, desalination of the concrete structure is performed.
An electrochemical repair method characterized in that: 電極シートを用いてコンクリート構造物の電気化学的補修を行う方法であって、
前記電極シートは、水密シートと、該水密シートの片面側の一部に固定された面状の電極と、前記水密シートの一端に形成された係止手段と、を有し、
前記電極と前記コンクリート構造物との間に離隔が形成されるように、前記電極シートを該コンクリート構造物に巻き付けるとともに、前記係止手段によって該電極シートを閉合することで該コンクリート構造物に固定する電極シート設置工程と、
前記電極と前記コンクリート構造物との間にアルカリ性溶液を供給するとともに、該電極を陽極側、該コンクリート構造物の内部鋼材を陰極側として通電する通電工程と、を備え、
前記コンクリート構造物内に前記アルカリ性溶液を浸透させることで、該コンクリート構造物の再アルカリ化を行う、
ことを特徴とする電気化学的補修方法。 A method for electrochemically repairing a concrete structure using an electrode sheet,
The electrode sheet has a water-tight sheet, a planar electrode fixed to a part of one side of the water-tight sheet, and locking means formed at one end of the water-tight sheet,
The electrode sheet is wound around the concrete structure so that a gap is formed between the electrode and the concrete structure, and is fixed to the concrete structure by closing the electrode sheet by the locking means. Electrode sheet installation process to
Supplying an alkaline solution between the electrode and the concrete structure, the electrode is an anode side, an energizing step of energizing the internal steel material of the concrete structure as a cathode side,
By infiltrating the alkaline solution into the concrete structure, re-alkalization of the concrete structure is performed,
An electrochemical repair method characterized in that: 電極シートを用いてコンクリート構造物の電気化学的補修を行う方法であって、
前記電極シートは、水密シートと、該水密シートの片面側の一部に固定された面状の電極と、前記水密シートの一端に形成された係止手段と、を有し、
前記電極と前記コンクリート構造物との間に離隔が形成されるように、前記電極シートを該コンクリート構造物に巻き付けるとともに、前記係止手段によって該電極シートを閉合することで該コンクリート構造物に固定する電極シート設置工程と、
前記電極と前記コンクリート構造物との間に陽イオン含有液を供給するとともに、該電極を陽極側、該コンクリート構造物の内部鋼材を陰極側として通電する通電工程と、を備え、
前記陽イオン含有液から析出した陽イオンを、前記コンクリート構造物のひび割れに電着させる、
ことを特徴とする電気化学的補修方法。 A method for electrochemically repairing a concrete structure using an electrode sheet,
The electrode sheet has a water-tight sheet, a planar electrode fixed to a part of one side of the water-tight sheet, and locking means formed at one end of the water-tight sheet,
The electrode sheet is wound around the concrete structure so that a gap is formed between the electrode and the concrete structure, and is fixed to the concrete structure by closing the electrode sheet by the locking means. Electrode sheet installation process to
Supplying a cation-containing liquid between the electrode and the concrete structure, the electrode as an anode side, an energizing step of energizing the internal steel material of the concrete structure as a cathode side,
The cations precipitated from the cation-containing liquid are electrodeposited on cracks of the concrete structure,
An electrochemical repair method characterized in that: 前記電極シート設置工程では、前記電極シートと前記コンクリート構造物の間にスペーサを配置することによって離隔を形成する、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の電気化学的補修方法。 In the electrode sheet setting step, a gap is formed by disposing a spacer between the electrode sheet and the concrete structure,
The electrochemical repair method according to any one of claims 3 to 5, wherein: 前記コンクリート構造物が、柱状又は円錐台状であって、鉛直又は略鉛直方向に立設され、
前記電極シート設置工程では、複数の前記電極シートを、上下に並ぶように、且つ下方の該電極シートが表面側となるように上下の該電極シートの一部を重ねて、設置する、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の電気化学的補修方法。 The concrete structure has a columnar or truncated cone shape, and is erected in a vertical or substantially vertical direction,
In the electrode sheet installation step, a plurality of the electrode sheets are arranged one above the other, and part of the upper and lower electrode sheets are overlapped and installed so that the lower electrode sheet is on the front side, and installed.
The electrochemical repair method according to any one of claims 3 to 6, wherein: 前記電極シートと前記コンクリート構造物との間の空気を吸引して負圧にする吸引工程を、さらに備え、
前記電極シートと前記コンクリート構造物との間が負圧とされた状態で、前記通電工程を行う、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の電気化学的補修方法。 Further comprising a suction step of sucking air between the electrode sheet and the concrete structure to create a negative pressure,
Performing the energizing step in a state where the pressure between the electrode sheet and the concrete structure is negative pressure,
The electrochemical repair method according to any one of claims 3 to 7, wherein:
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