JP2649089B2 - Ｒｃ・ｓｒｃ構造物の脱塩方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、鉄筋コンクリート（RC）や鉄骨コンクリー
ト（SRC）構造物の塩害対策技術に関し、詳細には電気
化学的手法によりコンクリート中の塩素成分を除去す
る、RC・SRC構造物の脱塩方法に関する。

〈従来の技術〉 一般に、海砂を使用したコンクリート構造物や、海浜
地帯のコンクリート構造物が、亀裂や剥離を起こすこと
が知られている。

これは、コンクリート中の塩分が構造物内部の鉄筋や
鉄骨を発錆させる際の膨張圧によるものである。

従来、発錆の可能性のあるコンクリート構造物又は、
発錆したコンクリート構造物の補修方法として、次の２
つの方法が存在する。

その一つは、発錆箇所のコンクリートをはつって取り
除いた後、塩分の含まれていないコンクリートを埋め戻
す方法である。

他の方法はコンクリート構造物に通電することで、鉄
筋や鉄骨の発錆の原因である電池作用を抑制する電気防
食法で、従来の実用化が期待されている。

この電気防食法は、はつり取った発錆箇所に導電性の
コーティング層を形成し、このコーティング層の表面に
耐腐食性の高い陽極棒を設置すると共に、内部の鉄筋又
は鉄骨を陰極として、100mV以上の電位が卑になるよう
に直流電源を通電する方法である。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来のコンクリート構造物の発錆防止技術に
は次の問題点がある。

〈イ〉 前者の方法にあっては、飛来する塩粒がコンク
リート構造物中に浸透し、発錆を再度引き起こす可能性
が残り、補修工事の繰り返しを強いられる。

しかも、コンクリート構造物の補修に多くの手数と時
間がかかる問題がある。

〈ロ〉 後者の方法の場合、永久的に通電しなければな
らない。

又、コンクリートの電気抵抗が含水変化や温度変化に
より変化するから、電流量の調整が難しい。

そのうえ陽極棒の消耗は避けられないから、定期的に
導電性のコーティング層を含めて新たな陽極棒を交換し
なければならない。

〈ハ〉 両者ともはつりがあるため、道路橋、橋梁等に
おいて構造的（強度的）な問題で、作業期間中の長期に
亘り使用できない。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の問題点を解決するために成されたもの
で、その目的とするところは、はつり作業を不要とし、
しかも短期間に脱塩を行え、さらには陽極電極の再利用
が可能な、RC・SRC構造物の脱塩方法を提供することに
ある。

〈問題点を解決するための手段〉 即ち本発明は、コンクリート構造物の側部を容器の側
部の一部とする有底構造の容器をコンクリート構造物の
側部に取り付け、前記容器内に電解質液を満たし、電解
質液中に電極を配置し、これを陽極とすると共に、コン
クリート構造物中の鉄筋や鉄骨の補強材を陰極とし、両
電極間に電流を通電し、コンクリート中の塩素イオンを
コンクリート構造物外へ除去する、RC・SRC構造物の脱
塩方法である。

〈本発明の説明〉 以下、図面を参照しながら本発明について説明する。

〈イ〉脱塩原理 第１図に発錆を起こす可能性のある又は発錆を生じた
橋脚等のコンクリート構造物10の縦断面図を示す。

本発明は同図に示すように、コンクリート構造物10の
脱塩箇所を有底構造の容器20で包囲し、容器20内に電解
質液30を満たす。

電解質液30中にセットした電極40を陽極とすると共
に、コンクリート構造物10の鉄筋や鉄骨等の導電性の補
強材11を陰極として、直流電源50から通電する。

電極40と補強材11との間に通電をすると、コンクリー
ト構造物10中に存在する塩素イオンが電極40に引き付け
られ、電解質液30中に溶解する。

その結果、コンクリート構造物10中の塩分が除去され
る。

次に、上記した各部材について説明する。

〈ロ〉容器 容器20は電解質液30の貯留を目的とするもので、木
製、鋼製、樹脂製等材質に制限を受けない。

又容器20の形状は、脱塩予定のコンクリート構造物10
の対象や竜塩範囲等により決定する。

〈ハ〉電解質液 電解質液30は、水道水や導電性を向上させるために電
解質物質（各種の塩やアルカリ性物質）を溶解した公知
の液を使用できる。

〈ニ〉電極 電極40にはイオン化傾向の小さい金属又は導電材を用
いる。

電極40としては、電気防食の外部電源法において使用
されている電極で、例えば炭素、黒鉛、磁性酸化鉄、け
い素鋳鉄、鉛合金、白金等又はこれらの素材を導電性樹
脂板に貼着したものを使用できる。

電極40は、容器30の内面に予め固着して使用するか、
或は容器30から分離独立して使用する。

〈ホ〉印加電圧 電極40及び補強材11の間に印加する電圧は脱塩規模に
より異なるが、数ボルト乃至数十ボルトの比較的低い範
囲とする。

確かに印加電圧を高くすれば、脱塩効果の促進が図れ
るが、その反面、陰極である補強材11側で水素の発生量
が増して、鉄の水素脆性を誘発したり、作業員の作業環
境が悪化するといった問題もあるので、印加電圧の設定
は慎重を期する必要がある。

尚、高張力鋼やプレストレス鋼材以外はこのような水
素脆性の問題は生じない。

〈試験例〉 次に本発明による脱塩効果を裏付けるために次のよう
な試験を行った。

〈イ〉印加電圧と電極の及ぼす脱塩効果について 塩分含有量の多い海砂を用い、中央に鉄筋を１本埋設
したコンクリート製の供試体（20cm×10cm×10cm）を製
作し、その一面（10cm×20cm）を残し他面をシールした
後、水道水、飽和水酸化カルシウム溶液（Sat.Ca（OH）
_２）等を電解液として負荷電圧、陽極を変えて経時的な
脱塩量（Nacl換算）を測定した、 脱塩量（縦軸:Y、Nacl gr）と経時時間（横軸:X、h
r）の関係より回帰式を求め、Ｘの係数を脱塩速度（Nac
l gr/hr）とした。

第２図に負荷電圧と脱塩速度の関係の試験結果を示
し、第３図に陽極の種類と脱塩速度の関係の試験結果を
示し、第４図に面積比（陽極面積／モルタル・コンクリ
ート面積）と脱塩速度の関係の試験結果を示す。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得ら
れる。

〈イ〉 コンクリート構造物に何ら手を加えないで脱塩
できるので、従来のようなはつり作業が不要である。

〈ロ〉 高能率に脱塩できるので、工期が短期間で済
む。

〈ハ〉 陽極に白金系の高価な電極を用いても、脱塩作
業を終了したら撤去して再使用できるので、転用性に優
れる。

〈ニ〉 道路や鉄道の橋梁を対象とする場合、車両を通
行させたまま脱塩を行える。

〈ホ〉 各種の海中・海洋コンクリート構造物や、海浜
近くのコンクリート構造物或は海砂を用いたコンクリー
ト構造物等、広範囲のコンクリート構造物の脱塩に適用
できる。

〈ヘ〉 コンクリート構造物の側部から効率よく脱塩す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る脱塩方法の概念図 第２図：負荷電圧と脱塩速度の関係の試験結果の説明図 第３図：陽極の種類と脱塩速度の関係の試験結果の説明
図 第４図：面積比（陽極面積／モルタル・コンクリート面
積）と脱塩速度の関係の試験結果の説明図

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート構造物の側部を容器の側部の
   一部とする有底構造の容器をコンクリート構造物の側部
   に取り付け、 前記容器内に電解質液を満たし、 電解質液中に電極を配置し、これを陽極とすると共に、 コンクリート構造物中の鉄筋や鉄骨の補強材を陰極と
   し、 両電極間に電流を通電し、 コンクリート中の塩素イオンをコンクリート構造物外へ
   除去する、 RC・SRC構造物の脱塩方法。