JP3361387B2 - コンクリート再生用電解質材及びその再生方法 - Google Patents
コンクリート再生用電解質材及びその再生方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋やＰＣ鋼材を補強
材とする鉄筋コンクリート構造物やプレストレストコン
クリート構造物のコンクリート再生方法、特に、アルカ
リ骨材反応を引き起こす可能性のある骨材を含有してい
るコンクリート構造物、コンクリートのアルカリ度の低
下により中性化したコンクリート構造物、及び塩素イオ
ンを含有するコンクリート構造物のコンクリートの再生
方法に関する。
材とする鉄筋コンクリート構造物やプレストレストコン
クリート構造物のコンクリート再生方法、特に、アルカ
リ骨材反応を引き起こす可能性のある骨材を含有してい
るコンクリート構造物、コンクリートのアルカリ度の低
下により中性化したコンクリート構造物、及び塩素イオ
ンを含有するコンクリート構造物のコンクリートの再生
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】鉄筋コンクリート構造物やプ
レストレストコンクリート構造物などのコンクリート構
造物は、圧縮強度の強いコンクリートと引張強度の強い
鋼材とを組み合わせることによって、力学的に圧縮強度
と引張強度のバランスの取れた構造体となり、それゆえ
種々の重要な構造物に広く使用されてきた。
レストレストコンクリート構造物などのコンクリート構
造物は、圧縮強度の強いコンクリートと引張強度の強い
鋼材とを組み合わせることによって、力学的に圧縮強度
と引張強度のバランスの取れた構造体となり、それゆえ
種々の重要な構造物に広く使用されてきた。
【０００３】またコンクリートは、水、火、及び日光等
の環境に対する抵抗性が強く、さらに、コンクリートの
アルカリ度がｐＨで11〜14の強アルカリ性であるので、
その内部にある鋼材は、鋼材表面に不動態被膜を形成し
て腐食から保護され、そのため、コンクリート構造物は
耐久性のある永久構造物であると考えられてきた。
の環境に対する抵抗性が強く、さらに、コンクリートの
アルカリ度がｐＨで11〜14の強アルカリ性であるので、
その内部にある鋼材は、鋼材表面に不動態被膜を形成し
て腐食から保護され、そのため、コンクリート構造物は
耐久性のある永久構造物であると考えられてきた。
【０００４】しかしながら、この永久構造物と考えられ
てきたコンクリート構造物も、種々の原因により劣化し
てその耐久性が低下し、構造物としての寿命に疑問が投
げかけられるようになってきた。
てきたコンクリート構造物も、種々の原因により劣化し
てその耐久性が低下し、構造物としての寿命に疑問が投
げかけられるようになってきた。
【０００５】コンクリート構造物が劣化する原因とし
て、アルカリ骨材反応、コンクリートの中性化、及び塩
害と呼ばれる現象等が挙げられる。
て、アルカリ骨材反応、コンクリートの中性化、及び塩
害と呼ばれる現象等が挙げられる。
【０００６】アルカリ骨材反応とは、コンクリート材料
として用いる骨材の中に、例えば、ASTM C 295に示され
ている、岩石中に含まれる、火山ガラス、クリストバラ
イト、トリジマイト、微小石英、微小雲母、及び波動消
光する石英等、シリカ成分等の反応性鉱物を多く含有す
る反応性骨材があり、この反応性骨材と、セメント中に
含まれるナトリウムやカリウムなどのアルカリ成分が反
応し、体積膨張を起こす現象であり、アルカリ−シリカ
反応とも呼ばれている。
として用いる骨材の中に、例えば、ASTM C 295に示され
ている、岩石中に含まれる、火山ガラス、クリストバラ
イト、トリジマイト、微小石英、微小雲母、及び波動消
光する石英等、シリカ成分等の反応性鉱物を多く含有す
る反応性骨材があり、この反応性骨材と、セメント中に
含まれるナトリウムやカリウムなどのアルカリ成分が反
応し、体積膨張を起こす現象であり、アルカリ−シリカ
反応とも呼ばれている。
【０００７】また、コンクリートの中性化とは、セメン
トの水和反応によって、生成された水酸化カルシウムが
大気中の二酸化炭素と反応（炭酸化）して炭酸カルシウ
ムとなる現象であって、中性化によって、コンクリート
のアルカリ度が通常のｐＨ11〜14より低下する。コンク
リートのｐＨが10程度まで低下すると、鋼材の不動態被
膜が破壊され、鋼材の腐食がはじまり、コンクリート構
造物としての強度バランスが崩れ、その耐久性が大きく
低下することになる。このようなコンクリートの中性化
は、二酸化炭素以外にも、酸化イオウ(SOX)や酸化窒素
(NOX)によっても同様に引き起こされている。
トの水和反応によって、生成された水酸化カルシウムが
大気中の二酸化炭素と反応（炭酸化）して炭酸カルシウ
ムとなる現象であって、中性化によって、コンクリート
のアルカリ度が通常のｐＨ11〜14より低下する。コンク
リートのｐＨが10程度まで低下すると、鋼材の不動態被
膜が破壊され、鋼材の腐食がはじまり、コンクリート構
造物としての強度バランスが崩れ、その耐久性が大きく
低下することになる。このようなコンクリートの中性化
は、二酸化炭素以外にも、酸化イオウ(SOX)や酸化窒素
(NOX)によっても同様に引き起こされている。
【０００８】さらに、塩害とは、塩分がコンクリート中
の鉄筋を腐食してコンクリート構造物を劣化するもので
ある。例えば、海岸近辺にあるコンクリート構造物で
は、海水の飛沫がコンクリート表面に付着することがあ
る。この付着した海水中に含有する塩分がコンクリート
中の空隙を通ってコンクリート内部に浸透し、その塩分
が内部鉄筋の位置まで到達すると、塩素イオンにより鋼
材の不動態被膜が破壊され腐食が発生する。また、コン
クリート材料として使用される細骨材に海砂を用い、そ
の塩分除去が不十分であると、コンクリート製造時か
ら、多量の塩化物を含有することとなり、その結果、鋼
材の不動態被膜形成が不十分となり腐食が発生する。こ
のように腐食が発生すると、コンクリート構造物として
の強度バランスが崩れ、その耐久性が大きく低下するこ
とになる。
の鉄筋を腐食してコンクリート構造物を劣化するもので
ある。例えば、海岸近辺にあるコンクリート構造物で
は、海水の飛沫がコンクリート表面に付着することがあ
る。この付着した海水中に含有する塩分がコンクリート
中の空隙を通ってコンクリート内部に浸透し、その塩分
が内部鉄筋の位置まで到達すると、塩素イオンにより鋼
材の不動態被膜が破壊され腐食が発生する。また、コン
クリート材料として使用される細骨材に海砂を用い、そ
の塩分除去が不十分であると、コンクリート製造時か
ら、多量の塩化物を含有することとなり、その結果、鋼
材の不動態被膜形成が不十分となり腐食が発生する。こ
のように腐食が発生すると、コンクリート構造物として
の強度バランスが崩れ、その耐久性が大きく低下するこ
とになる。
【０００９】そして、アルカリ骨材反応によるコンクリ
ート構造物の体積膨張や、コンクリートの中性化や塩害
によるコンクリート内部の鋼材の腐食等によるコンクリ
ート構造物の劣化は、コンクリート内部の鋼材の錆の発
生、コンクリートのひび割れの発生、及びコンクリート
の欠落という現象等を引き起こし、構造的にも、外見上
でも、大きな課題となっていた。
ート構造物の体積膨張や、コンクリートの中性化や塩害
によるコンクリート内部の鋼材の腐食等によるコンクリ
ート構造物の劣化は、コンクリート内部の鋼材の錆の発
生、コンクリートのひび割れの発生、及びコンクリート
の欠落という現象等を引き起こし、構造的にも、外見上
でも、大きな課題となっていた。
【００１０】劣化したコンクリート構造物の補修方法と
しては、鋼材の錆についてはその周囲のコンクリートを
はつり取った後、また、コンクリートのひび割れや欠落
部分についてはその部分のコンクリートをはつり取った
後、新しいコンクリートやモルタルを充填する、いわゆ
る、断面修復が主体であった。
しては、鋼材の錆についてはその周囲のコンクリートを
はつり取った後、また、コンクリートのひび割れや欠落
部分についてはその部分のコンクリートをはつり取った
後、新しいコンクリートやモルタルを充填する、いわゆ
る、断面修復が主体であった。
【００１１】この断面修復は、鋼材の錆、コンクリート
のひび割れや欠落という目に見える劣化現象についての
み補修を行うのであって、補修時に劣化現象が確認でき
ていない部分、即ち、潜在的にはコンクリートの劣化が
進行しているが、表面的にはその劣化が顕在化していな
い危険部分については全く処置を行うことができないも
のであった。
のひび割れや欠落という目に見える劣化現象についての
み補修を行うのであって、補修時に劣化現象が確認でき
ていない部分、即ち、潜在的にはコンクリートの劣化が
進行しているが、表面的にはその劣化が顕在化していな
い危険部分については全く処置を行うことができないも
のであった。
【００１２】一方、アルカリ骨材反応の抑制方法として
は、昭和61年に建設省が提唱したように、アルカリ骨材
反応を起こしにくい骨材を使用すること、Na2O等量が0.
6％以下の低アルカリ型セメントを使用すること、コン
クリート中のアルカリ総量をNa2O換算で3.0kg/cm3以下
に制限すること、及びアルカリ骨材反応抑制効果のある
高炉セメントＢ種やＣ種などの混合セメント又はセメン
ト混和材を用いること等の方法が実施されている。
は、昭和61年に建設省が提唱したように、アルカリ骨材
反応を起こしにくい骨材を使用すること、Na2O等量が0.
6％以下の低アルカリ型セメントを使用すること、コン
クリート中のアルカリ総量をNa2O換算で3.0kg/cm3以下
に制限すること、及びアルカリ骨材反応抑制効果のある
高炉セメントＢ種やＣ種などの混合セメント又はセメン
ト混和材を用いること等の方法が実施されている。
【００１３】しかしながら、これらの方法はいずれも新
しく建設するコンクリート構造物に対しては有効である
が、既に建設されているコンクリート構造物には有効と
はいえず、アルカリ骨材反応が生じる可能性があるコン
クリート建造物や、既にアルカリ骨材反応の兆候が現れ
ているコンクリート建造物のひび割れや崩壊の防止に対
しては、なんら課題を解決する対策とはなり得ないのが
現状であった。
しく建設するコンクリート構造物に対しては有効である
が、既に建設されているコンクリート構造物には有効と
はいえず、アルカリ骨材反応が生じる可能性があるコン
クリート建造物や、既にアルカリ骨材反応の兆候が現れ
ているコンクリート建造物のひび割れや崩壊の防止に対
しては、なんら課題を解決する対策とはなり得ないのが
現状であった。
【００１４】さらに、既に建設されているコンクリート
構造物に対しては、コンクリート中の湿度をアルカリ骨
材反応が生じない一定値以下、例えば、85％RH以下に維
持すること、コンクリート構造物の表面に撥水性塗料を
塗布すること、また、コンクリート中に含まれるナトリ
ウムやカリウムイオンを低減するために、アルカリ金属
イオン吸着材を含む水硬性組成物をひび割れ個所に注入
すること、さらには、アルカリ金属イオン吸着材や亜硝
酸リチウム等をコンクリート表面に塗ったり、ひび割れ
個所に注入したりすること等が検討されているが、いず
れも短期で有効な処理効果を得るには至っておらず課題
を十分に解決するものではなかった。
構造物に対しては、コンクリート中の湿度をアルカリ骨
材反応が生じない一定値以下、例えば、85％RH以下に維
持すること、コンクリート構造物の表面に撥水性塗料を
塗布すること、また、コンクリート中に含まれるナトリ
ウムやカリウムイオンを低減するために、アルカリ金属
イオン吸着材を含む水硬性組成物をひび割れ個所に注入
すること、さらには、アルカリ金属イオン吸着材や亜硝
酸リチウム等をコンクリート表面に塗ったり、ひび割れ
個所に注入したりすること等が検討されているが、いず
れも短期で有効な処理効果を得るには至っておらず課題
を十分に解決するものではなかった。
【００１５】また、コンクリートの中性化や塩害の除去
として、電気化学的手法を応用した補修工法が提案され
ている(特開平1-176287号公報、特開平2-302384号公
報)。
として、電気化学的手法を応用した補修工法が提案され
ている(特開平1-176287号公報、特開平2-302384号公
報)。
【００１６】これらは、中性化したコンクリート部分に
ある鋼材とコンクリート表面、又は、中性化したコンク
リート部分にある鋼材とアルカリ度がｐＨで12以上のア
ルカリ性雰囲気中にあるコンクリート部分にある鋼材と
の間に直流電流を流すことによって、アルカリ性雰囲気
中にあるアルカリ性物質、例えば、ナトリウム又はカリ
ウムの水酸化物を移動し、中性化によって劣化したコン
クリート部分をｐＨ12以上とし、再アルカリ化するもの
である。
ある鋼材とコンクリート表面、又は、中性化したコンク
リート部分にある鋼材とアルカリ度がｐＨで12以上のア
ルカリ性雰囲気中にあるコンクリート部分にある鋼材と
の間に直流電流を流すことによって、アルカリ性雰囲気
中にあるアルカリ性物質、例えば、ナトリウム又はカリ
ウムの水酸化物を移動し、中性化によって劣化したコン
クリート部分をｐＨ12以上とし、再アルカリ化するもの
である。
【００１７】しかしながら、ナトリウムやカリウムの水
酸化物は、アルカリ骨材反応を促進するもので、中性化
の劣化現象は解決したとしても、新たにアルカリ骨材反
応という別の劣化現象を引き起こすことになり、コンク
リート構造物の全体的な耐久性を改善するという目的は
達成されない。
酸化物は、アルカリ骨材反応を促進するもので、中性化
の劣化現象は解決したとしても、新たにアルカリ骨材反
応という別の劣化現象を引き起こすことになり、コンク
リート構造物の全体的な耐久性を改善するという目的は
達成されない。
【００１８】また、電気化学的手法を応用した補修工法
は、塩分を含有するコンクリートに対しても使用可能で
あり、コンクリート内部にある鋼材とコンクリート表面
にある電極との間に、例えば、ナトリウム又はカリウム
の水酸化物等溶液、いわゆる、電解質溶液を介して直流
電流を流すことによって、コンクリート中の塩分をコン
クリート表面外に取り出す方法である。
は、塩分を含有するコンクリートに対しても使用可能で
あり、コンクリート内部にある鋼材とコンクリート表面
にある電極との間に、例えば、ナトリウム又はカリウム
の水酸化物等溶液、いわゆる、電解質溶液を介して直流
電流を流すことによって、コンクリート中の塩分をコン
クリート表面外に取り出す方法である。
【００１９】しかしながら、この方法においては、電解
質溶液やコンクリート中に含まれるナトリウムやカリウ
ムイオンがコンクリート中の負(−)極に引き寄せられ
て、コンクリート中に浸入したり、負(−)極である鉄筋
周辺に蓄積されたりする。
質溶液やコンクリート中に含まれるナトリウムやカリウ
ムイオンがコンクリート中の負(−)極に引き寄せられ
て、コンクリート中に浸入したり、負(−)極である鉄筋
周辺に蓄積されたりする。
【００２０】したがって、コンクリート中に反応性骨材
が使用されている場合は、蓄積されたナトリウムやカリ
ウムにより鉄筋周辺のコンクリートにおいて、アルカリ
骨材反応が開始する可能性があるなどの課題があった。
が使用されている場合は、蓄積されたナトリウムやカリ
ウムにより鉄筋周辺のコンクリートにおいて、アルカリ
骨材反応が開始する可能性があるなどの課題があった。
【００２１】一般に、硬化したコンクリート内部には、
飽和状態の水酸化カルシウム水溶液である間隙水が充分
に存在している。そのため、コンクリートに電圧を負荷
すると、この間隙水が電解質溶液の役割をし、コンクリ
ート自身が持つ抵抗と負荷した電圧に応じた電流が流れ
る。
飽和状態の水酸化カルシウム水溶液である間隙水が充分
に存在している。そのため、コンクリートに電圧を負荷
すると、この間隙水が電解質溶液の役割をし、コンクリ
ート自身が持つ抵抗と負荷した電圧に応じた電流が流れ
る。
【００２２】しかしながら、長期間経過したコンクリー
トは、通常乾燥しているため、コンクリート内部の電解
質溶液であるCa(OH)2水溶液が極度に減少しており、電
流を流すことがかなり困難になる。そのため、コンクリ
ートに電解質溶液を供給することが必要となり、電解質
溶液は、コンクリートに電流を流すことによって、徐々
にコンクリート内部へと浸透していく。
トは、通常乾燥しているため、コンクリート内部の電解
質溶液であるCa(OH)2水溶液が極度に減少しており、電
流を流すことがかなり困難になる。そのため、コンクリ
ートに電解質溶液を供給することが必要となり、電解質
溶液は、コンクリートに電流を流すことによって、徐々
にコンクリート内部へと浸透していく。
【００２３】ここで、電解質溶液としては、中性化した
コンクリートの再生の場合、コンクリートのアルカリ度
を高めるためにアルカリ性溶液であることが好ましい。
しかしながら、ナトリウムやカリウムを含むアルカリ性
溶液では、コンクリートの中性化現象は解決できたとし
ても、新たに、アルカリ骨材反応現象が生じて、結果的
にコンクリートの健全化が達成できないという課題があ
った。
コンクリートの再生の場合、コンクリートのアルカリ度
を高めるためにアルカリ性溶液であることが好ましい。
しかしながら、ナトリウムやカリウムを含むアルカリ性
溶液では、コンクリートの中性化現象は解決できたとし
ても、新たに、アルカリ骨材反応現象が生じて、結果的
にコンクリートの健全化が達成できないという課題があ
った。
【００２４】ところで、従来、コンクリート構造物に電
気防食法は実施されているが、健全なコンクリート構造
物に適用する場合は有効であるが、既に劣化現象が現れ
ているコンクリート構造物に対しては根本的な解決には
ならないものである。この主たる理由は、実際のコンク
リート構造物においてアルカリ性溶液等の電解質溶液を
用いたり供給したりしないこと、さらには、この電解質
溶液をコンクリート内部にまで電気誘導できるだけの、
あるいは、塩素イオンをコンクリート内部から十分に取
り除くだけの電流密度を用いることができない。電気防
食法では、鉄筋の表面積に対して0.01〜0.1A/m2という
微小電流を半永久的に、少なくとも数年の単位で流し続
けるため、電流密度を大きくすると積算電流量が過大と
なり、鉄筋の付着強度の低下や水素脆性が発生するなど
の問題が起こる可能性がある。
気防食法は実施されているが、健全なコンクリート構造
物に適用する場合は有効であるが、既に劣化現象が現れ
ているコンクリート構造物に対しては根本的な解決には
ならないものである。この主たる理由は、実際のコンク
リート構造物においてアルカリ性溶液等の電解質溶液を
用いたり供給したりしないこと、さらには、この電解質
溶液をコンクリート内部にまで電気誘導できるだけの、
あるいは、塩素イオンをコンクリート内部から十分に取
り除くだけの電流密度を用いることができない。電気防
食法では、鉄筋の表面積に対して0.01〜0.1A/m2という
微小電流を半永久的に、少なくとも数年の単位で流し続
けるため、電流密度を大きくすると積算電流量が過大と
なり、鉄筋の付着強度の低下や水素脆性が発生するなど
の問題が起こる可能性がある。
【００２５】本発明者は、前述の課題を解決すべく種々
検討を行った結果、特定の電解質材を用いることによ
り、前述の課題を解消し、コンクリート構造物の処理が
十分に行い得る知見を得て本発明を完成するに至った。
検討を行った結果、特定の電解質材を用いることによ
り、前述の課題を解消し、コンクリート構造物の処理が
十分に行い得る知見を得て本発明を完成するに至った。
【００２６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、水溶性
リチウム化合物10〜80部と、水溶性リチウム化合物以外
の電解質材料90〜20部からなるコンクリートのアルカリ
骨材反応抑制用電解質材であり、水溶性リチウム化合物
10〜50部と、水溶性リチウム化合物以外の電解質材料90
〜50部からなる中性化したコンクリートの再アルカリ化
用電解質材であり、水溶性リチウム化合物20〜80部と、
水溶性リチウム化合物以外の電解質材料80〜20部からな
る塩分を含むコンクリートの脱塩用電解質材であり、ま
た、コンクリート内部の鋼材を内部電極とし、コンクリ
ートの表面部に設置した電極を外部電極とし、内部電極
と外部電極の間及び／又は外部電極と外部電極間に電流
を流す方法において、コンクリートの表面部に該電解質
材を介することを特徴とするコンクリートの再生方法で
ある。
リチウム化合物10〜80部と、水溶性リチウム化合物以外
の電解質材料90〜20部からなるコンクリートのアルカリ
骨材反応抑制用電解質材であり、水溶性リチウム化合物
10〜50部と、水溶性リチウム化合物以外の電解質材料90
〜50部からなる中性化したコンクリートの再アルカリ化
用電解質材であり、水溶性リチウム化合物20〜80部と、
水溶性リチウム化合物以外の電解質材料80〜20部からな
る塩分を含むコンクリートの脱塩用電解質材であり、ま
た、コンクリート内部の鋼材を内部電極とし、コンクリ
ートの表面部に設置した電極を外部電極とし、内部電極
と外部電極の間及び／又は外部電極と外部電極間に電流
を流す方法において、コンクリートの表面部に該電解質
材を介することを特徴とするコンクリートの再生方法で
ある。
【００２７】以下、本発明を詳細に説明する。
【００２８】本発明では、アルカリ骨材反応を抑制する
ことのできる、また、コンクリートを再アルカリ化する
ことのできる、さらには、脱塩することのできるアルカ
リ性の電解質材を用いる。
ことのできる、また、コンクリートを再アルカリ化する
ことのできる、さらには、脱塩することのできるアルカ
リ性の電解質材を用いる。
【００２９】塩害を受けたコンクリートを再生する場
合、アルカリ性溶液を使用することが好ましいが、水溶
性リチウム化合物を含有する場合であればｐＨで６以上
の中性溶液の使用も可能である。
合、アルカリ性溶液を使用することが好ましいが、水溶
性リチウム化合物を含有する場合であればｐＨで６以上
の中性溶液の使用も可能である。
【００３０】本発明で使用する電解質材は、水溶性リチ
ウム化合物と、水溶性リチウム化合物以外の電解質材料
からなるものである。
ウム化合物と、水溶性リチウム化合物以外の電解質材料
からなるものである。
【００３１】水溶性リチウム化合物としては、リチウム
化合物のうち水溶性のものであり、具体的には、酢酸リ
チウム、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素リ
チウム、臭化リチウム、水酸化リチウム、ヨウ化リチウ
ム、乳酸リチウム、硝酸リチウム、修酸リチウム、過塩
素酸リチウム、リン酸リチウム、ピルビン酸リチウム、
硫酸リチウム、四ホウ酸リチウム、亜硝酸リチウム、炭
酸リチウム、塩化リチウム、クエン酸リチウム、フッ化
リチウム、及び水素化リチウム等が使用可能である。
化合物のうち水溶性のものであり、具体的には、酢酸リ
チウム、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素リ
チウム、臭化リチウム、水酸化リチウム、ヨウ化リチウ
ム、乳酸リチウム、硝酸リチウム、修酸リチウム、過塩
素酸リチウム、リン酸リチウム、ピルビン酸リチウム、
硫酸リチウム、四ホウ酸リチウム、亜硝酸リチウム、炭
酸リチウム、塩化リチウム、クエン酸リチウム、フッ化
リチウム、及び水素化リチウム等が使用可能である。
【００３２】また、水溶性リチウム化合物以外の電解質
材料としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属などの
水酸化物、炭酸塩、及び亜硝酸塩、並びに、炭酸グアニ
ジン、ヒドロキシルアミン、クロルアミン、及び水酸化
テトラアルキルアンモニウム等のアミン類等の溶液が挙
げられる。また、その中でも、水酸化物、炭酸塩、及び
亜硝酸塩の電解質材料の使用が好ましい。
材料としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属などの
水酸化物、炭酸塩、及び亜硝酸塩、並びに、炭酸グアニ
ジン、ヒドロキシルアミン、クロルアミン、及び水酸化
テトラアルキルアンモニウム等のアミン類等の溶液が挙
げられる。また、その中でも、水酸化物、炭酸塩、及び
亜硝酸塩の電解質材料の使用が好ましい。
【００３３】水溶性リチウム化合物と水溶性リチウム化
合物以外の電解質材料との配合割合は、水溶性リチウム
化合物が全電解質材料100重量部中、10重量部以上が好
ましく、20重量部以上がより好ましく、30重量部以上が
最も好ましい。
合物以外の電解質材料との配合割合は、水溶性リチウム
化合物が全電解質材料100重量部中、10重量部以上が好
ましく、20重量部以上がより好ましく、30重量部以上が
最も好ましい。
【００３４】また、電解質材がｐＨ10以上でない場合
は、そのｐＨ値を水溶性リチウム化合物以外の電解質材
料のアルカリ性溶液で、適度に調整することも可能であ
る。
は、そのｐＨ値を水溶性リチウム化合物以外の電解質材
料のアルカリ性溶液で、適度に調整することも可能であ
る。
【００３５】ここで、アルカリ性溶液のアルカリ度は、
アルカリ骨材反応の場合、コンクリートの中性化の場
合、及び塩害の場合も同様に、コンクリート内部のｐＨ
が10を下まわると、コンクリート中の鋼材が腐食しはじ
めるのでｐＨ10以上が好ましく、ｐＨ11以上がより好ま
しく、ｐＨ12以上が最も好ましい。
アルカリ骨材反応の場合、コンクリートの中性化の場
合、及び塩害の場合も同様に、コンクリート内部のｐＨ
が10を下まわると、コンクリート中の鋼材が腐食しはじ
めるのでｐＨ10以上が好ましく、ｐＨ11以上がより好ま
しく、ｐＨ12以上が最も好ましい。
【００３６】しかしながら、アルカリ骨材反応と塩害の
場合、コンクリート内部のアルカリ度が十分に高く、ｐ
Ｈが６〜10程度の電解質材料を用いても、コンクリート
内部のｐＨが10以下に低下するおそれのないときはｐＨ
が６〜10の電解質材料の使用も可能である。
場合、コンクリート内部のアルカリ度が十分に高く、ｐ
Ｈが６〜10程度の電解質材料を用いても、コンクリート
内部のｐＨが10以下に低下するおそれのないときはｐＨ
が６〜10の電解質材料の使用も可能である。
【００３７】次に、コンクリートに電流を流した時に、
これらの電解質材がコンクリート内部にまで電気的に浸
透していく原理を説明する。
これらの電解質材がコンクリート内部にまで電気的に浸
透していく原理を説明する。
【００３８】一般に、コンクリートのセメントペースト
中にある直径10μ〜100Å程度の連通空隙である毛細管
空隙は電荷を帯びており、しかも、間隙水が強固に吸着
している。そして、コンクリート中の１つの空隙に注目
してみると、空隙内にある間隙水は毛細管表面との誘電
率の差により、正(＋)に帯電する。この状態でコンクリ
ートに電流を流すことにより、電解質溶液をコンクリー
トの表面から内部にまで浸透させることが必要である。
コンクリート中の空隙は前述のように正(＋)に帯電して
いるため、正(＋)に帯電しているイオンはこの電位に阻
まれて、自然状態での拡散は負(−)に帯電したイオンに
比べるとかなり遅くなる。しかし、本発明のように、電
気的なエネルギーによって、正(＋)に帯電しているイオ
ンを移動させる場合は、正(＋)に帯電している空隙と空
隙の間を速やかに動かすことができる。
中にある直径10μ〜100Å程度の連通空隙である毛細管
空隙は電荷を帯びており、しかも、間隙水が強固に吸着
している。そして、コンクリート中の１つの空隙に注目
してみると、空隙内にある間隙水は毛細管表面との誘電
率の差により、正(＋)に帯電する。この状態でコンクリ
ートに電流を流すことにより、電解質溶液をコンクリー
トの表面から内部にまで浸透させることが必要である。
コンクリート中の空隙は前述のように正(＋)に帯電して
いるため、正(＋)に帯電しているイオンはこの電位に阻
まれて、自然状態での拡散は負(−)に帯電したイオンに
比べるとかなり遅くなる。しかし、本発明のように、電
気的なエネルギーによって、正(＋)に帯電しているイオ
ンを移動させる場合は、正(＋)に帯電している空隙と空
隙の間を速やかに動かすことができる。
【００３９】しかしながら、電解質で、そのイオン半径
が他のものに比べ小さいリチウムイオンの場合、他のイ
オンよりコンクリート内に浸透できる範囲が広くなり、
さらに、その浸透速度も早くなる。その結果、電解質溶
液中にリチウムイオンを供給する場合においても、コン
クリート中のリチウム量が増加し、その濃度を十分大き
くすることが可能となる。
が他のものに比べ小さいリチウムイオンの場合、他のイ
オンよりコンクリート内に浸透できる範囲が広くなり、
さらに、その浸透速度も早くなる。その結果、電解質溶
液中にリチウムイオンを供給する場合においても、コン
クリート中のリチウム量が増加し、その濃度を十分大き
くすることが可能となる。
【００４０】コンクリート内部の電極を負(−)極に、コ
ンクリート表面の電極を正(＋)極にして、直流の電流を
流すと、コンクリート表面部に供給された電解質材中の
プラスイオンが負(−)極に引き寄せられるように移動し
て行く。一方、コンクリート中に存在する塩素イオン等
はコンクリート表面の正(＋)極に引き寄せられ、コンク
リート中から除去される。この際の塩素イオン等の移動
速度は、プラスイオンの速度より数倍から十倍程度大き
いので、電解質材がコンクリート内部へと移動しても、
塩素イオンは外部へと容易に移動する。
ンクリート表面の電極を正(＋)極にして、直流の電流を
流すと、コンクリート表面部に供給された電解質材中の
プラスイオンが負(−)極に引き寄せられるように移動し
て行く。一方、コンクリート中に存在する塩素イオン等
はコンクリート表面の正(＋)極に引き寄せられ、コンク
リート中から除去される。この際の塩素イオン等の移動
速度は、プラスイオンの速度より数倍から十倍程度大き
いので、電解質材がコンクリート内部へと移動しても、
塩素イオンは外部へと容易に移動する。
【００４１】本発明で使用する内部電極としては、コン
クリートに埋設されている鉄筋やＰＣ鋼材が使用できる
が、その他、埋め込んだリード線等を使用することも可
能である。
クリートに埋設されている鉄筋やＰＣ鋼材が使用できる
が、その他、埋め込んだリード線等を使用することも可
能である。
【００４２】本発明での電流密度は、電解質材をコンク
リート中に浸透できるだけの大きさが必要であり、さら
に、脱塩はコンクリート自身を対象としているため、そ
の値は、コンクリート表面積当たりの電流量が必要とな
り、通常はコンクリートの表面積当たり0.5A/m2以上が
好ましく、0.75A/m2以上がより好ましく、１A/m2以上が
最も好ましい。
リート中に浸透できるだけの大きさが必要であり、さら
に、脱塩はコンクリート自身を対象としているため、そ
の値は、コンクリート表面積当たりの電流量が必要とな
り、通常はコンクリートの表面積当たり0.5A/m2以上が
好ましく、0.75A/m2以上がより好ましく、１A/m2以上が
最も好ましい。
【００４３】なお、一般の鉄筋コンクリートに用いられ
ている鉄筋／コンクリートの断面積比である鉄筋比は数
％であるため、10cm〜１ｍ程度の一般的なコンクリート
の厚さを考えると、鉄筋とコンクリートの表面積比は1/
1〜1/5程度と考えられる。
ている鉄筋／コンクリートの断面積比である鉄筋比は数
％であるため、10cm〜１ｍ程度の一般的なコンクリート
の厚さを考えると、鉄筋とコンクリートの表面積比は1/
1〜1/5程度と考えられる。
【００４４】また、本発明では、電流を流し続ける期間
は、通常１週間から半年程度であるため、この程度の電
流密度を用いても、コンクリートの内部にある鋼材の付
着強度や水素脆性などの問題は起こらない。しかしなが
ら、電流を流し続ける期間が限定しているといえども、
むやみに過大な電流密度にするのは危険であり、必然的
に上限が決定される。具体的には、上限として、コンク
リート表面積当たり10A/m2以下が好ましく、7.5A/m2以
下がより好ましく、５A/m2以下が最も好ましい。
は、通常１週間から半年程度であるため、この程度の電
流密度を用いても、コンクリートの内部にある鋼材の付
着強度や水素脆性などの問題は起こらない。しかしなが
ら、電流を流し続ける期間が限定しているといえども、
むやみに過大な電流密度にするのは危険であり、必然的
に上限が決定される。具体的には、上限として、コンク
リート表面積当たり10A/m2以下が好ましく、7.5A/m2以
下がより好ましく、５A/m2以下が最も好ましい。
【００４５】次に、本発明において、電解質材をコンク
リート表面に保持したり供給したりする方法について説
明する。
リート表面に保持したり供給したりする方法について説
明する。
【００４６】電解質溶液をコンクリートに与える方法と
しては、一般には、コンクリート表面に電解質溶液を保
持する容器を設けて、その中に電解質溶液を溜める方法
が考えられるが、コンクリート構造物の表面が水平上向
き面だけでなく、垂直面や天井面もあることを考える
と、液体である電解質溶液を漏らさずに溜める容器を設
けることは難しい。そのため、より好ましい方法とし
て、電解質溶液を何らかの物質に吸着、若しくは、保持
させた状態でコンクリート表面に供給する方法が好まし
く、この方法によれば、水平上向き面だけでなく、垂直
面や天井面でも十分に電解質溶液をコンクリート表面に
供給することが可能である。
しては、一般には、コンクリート表面に電解質溶液を保
持する容器を設けて、その中に電解質溶液を溜める方法
が考えられるが、コンクリート構造物の表面が水平上向
き面だけでなく、垂直面や天井面もあることを考える
と、液体である電解質溶液を漏らさずに溜める容器を設
けることは難しい。そのため、より好ましい方法とし
て、電解質溶液を何らかの物質に吸着、若しくは、保持
させた状態でコンクリート表面に供給する方法が好まし
く、この方法によれば、水平上向き面だけでなく、垂直
面や天井面でも十分に電解質溶液をコンクリート表面に
供給することが可能である。
【００４７】さらに、電解質溶液を吸着又は保持する材
料、即ち、電解質保持材としては、パルプ、布、及び不
織布等の繊維状物質又はそのシート、ゼオライト、シラ
スバルーン、及び発泡ビーズ等の無機や有機の多孔質材
料、並びに、吸水性の有機高分子等又はこれらを組み合
わせたもの等が挙げられる。繊維状物質のシートは、コ
ンクリート表面に釘や角材等で固定するだけで使用する
ことが可能であり、シート表面を加工することで電解質
溶液の蒸発や凍結を防止することも可能となる。繊維状
物質と多孔質材料は、コンクリートの表面に電解質保持
材を設置する際に、水や電解質とともに吹き付けて保持
層を形成できるので、コンクリートの表面形状に関わり
なく作業をすることが可能である。なお、この場合、付
着を良くするために、接着性や粘着性を改善するものや
増粘剤等を添加することも可能である。吸水性の有機高
分子の例としては、ポリアクリル酸系のものが挙げられ
る。吸水性高分子の場合は、多孔質材料と同じように、
吹き付けてコンクリート表面に保持層を形成したり、不
織布等でシート状にしたりすることが可能である。さら
に、工事期間中に電解質から蒸発する水分を計算してお
いて、その量を予め余分に吸水させておくことが可能
で、工事中に水分を補給する作業が軽減される利点があ
る。
料、即ち、電解質保持材としては、パルプ、布、及び不
織布等の繊維状物質又はそのシート、ゼオライト、シラ
スバルーン、及び発泡ビーズ等の無機や有機の多孔質材
料、並びに、吸水性の有機高分子等又はこれらを組み合
わせたもの等が挙げられる。繊維状物質のシートは、コ
ンクリート表面に釘や角材等で固定するだけで使用する
ことが可能であり、シート表面を加工することで電解質
溶液の蒸発や凍結を防止することも可能となる。繊維状
物質と多孔質材料は、コンクリートの表面に電解質保持
材を設置する際に、水や電解質とともに吹き付けて保持
層を形成できるので、コンクリートの表面形状に関わり
なく作業をすることが可能である。なお、この場合、付
着を良くするために、接着性や粘着性を改善するものや
増粘剤等を添加することも可能である。吸水性の有機高
分子の例としては、ポリアクリル酸系のものが挙げられ
る。吸水性高分子の場合は、多孔質材料と同じように、
吹き付けてコンクリート表面に保持層を形成したり、不
織布等でシート状にしたりすることが可能である。さら
に、工事期間中に電解質から蒸発する水分を計算してお
いて、その量を予め余分に吸水させておくことが可能
で、工事中に水分を補給する作業が軽減される利点があ
る。
【００４８】本発明に用いる外部電極について説明す
る。コンクリートの表面部の電極は、一般には、正(＋)
側になるため、電気的な腐食作用が働く。本発明では、
電流を流す期間が１週間から半年程度と比較的短期間で
あるため、普通の鉄筋・金網等も使用可能であるが、資
源の有効と再利用を考えると、電気的な腐食に対する抵
抗性が高いものが好ましい。具体的には、チタン、チタ
ン合金、及び白金等又はそれらでメッキされた金属、炭
素繊維や炭素棒などの炭素、並びに、体積電気抵抗率が
103Ω・cm以下の導電性を有する有機高分子等である。チ
タンや白金は電気的な腐食に対して安定であり、炭素や
有機高分子もほぼ安定である。なお、通常のコンクリー
トの体積電気抵抗率は、103〜104Ω・cm程度であるの
で、導電性を有する有機高分子としては、その値以下、
即ち、103Ω・cm以下が好ましく、102Ω・cm以下がより好
ましく、10Ω・cm以下が最も好ましい。
る。コンクリートの表面部の電極は、一般には、正(＋)
側になるため、電気的な腐食作用が働く。本発明では、
電流を流す期間が１週間から半年程度と比較的短期間で
あるため、普通の鉄筋・金網等も使用可能であるが、資
源の有効と再利用を考えると、電気的な腐食に対する抵
抗性が高いものが好ましい。具体的には、チタン、チタ
ン合金、及び白金等又はそれらでメッキされた金属、炭
素繊維や炭素棒などの炭素、並びに、体積電気抵抗率が
103Ω・cm以下の導電性を有する有機高分子等である。チ
タンや白金は電気的な腐食に対して安定であり、炭素や
有機高分子もほぼ安定である。なお、通常のコンクリー
トの体積電気抵抗率は、103〜104Ω・cm程度であるの
で、導電性を有する有機高分子としては、その値以下、
即ち、103Ω・cm以下が好ましく、102Ω・cm以下がより好
ましく、10Ω・cm以下が最も好ましい。
【００４９】
【実施例】以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
【００５０】実施例１
セメント100重量部、骨材225重量部、及び水道水300重
量部をモルタルミキサーで十分に練り混ぜ、直ちに40×
40×160mmの３連型枠に詰め、試験体とし、20℃、90％R
Hの状態で24時間初期養生を行った。なお、試験体の中
央部に、長さ方向に沿って、家庭用125Ｖ−15Ａの裸リ
ード線を埋め込み内部電極とした。その後、型枠から脱
型して、直ちに第１回目の長さ測定を行い基長を計測
し、ついで、これらの試験体を40℃、95％RHの状態で材
令28日まで養生した。材令28日での膨張量は、全ての試
験体ともほぼ0.02％であった。次に、試験体を折り曲げ
たチタンメッシュで包み、水溶性リチウム化合物の使用
割合が全電解質材料100重量部中20重量部である表１に
示す各種の電解質材料の溶液に浸け、チタンメッシュを
外部電極とし、その外部電極と内部電極間に、その溶液
に浸かっているモルタルの表面積に対して１A/m2の直流
電流を４週間流し、その後、各試験体を40℃、95％RHの
養生室に戻し、モルタルを作製した日から半年後に試験
体の膨張量を測定した。結果を表１に併記する。
量部をモルタルミキサーで十分に練り混ぜ、直ちに40×
40×160mmの３連型枠に詰め、試験体とし、20℃、90％R
Hの状態で24時間初期養生を行った。なお、試験体の中
央部に、長さ方向に沿って、家庭用125Ｖ−15Ａの裸リ
ード線を埋め込み内部電極とした。その後、型枠から脱
型して、直ちに第１回目の長さ測定を行い基長を計測
し、ついで、これらの試験体を40℃、95％RHの状態で材
令28日まで養生した。材令28日での膨張量は、全ての試
験体ともほぼ0.02％であった。次に、試験体を折り曲げ
たチタンメッシュで包み、水溶性リチウム化合物の使用
割合が全電解質材料100重量部中20重量部である表１に
示す各種の電解質材料の溶液に浸け、チタンメッシュを
外部電極とし、その外部電極と内部電極間に、その溶液
に浸かっているモルタルの表面積に対して１A/m2の直流
電流を４週間流し、その後、各試験体を40℃、95％RHの
養生室に戻し、モルタルを作製した日から半年後に試験
体の膨張量を測定した。結果を表１に併記する。
【００５１】＜使用材料＞
セメント：普通ポルトランドセメント、電気化学工業社
製、Na2O換算のアルカリ量をNaOHを配合して1.0％に調
整 骨材 ：オパール質珪石粉砕品、Gmax＝５mm、表乾状
態の反応性骨材と、姫川産川砂、Gmax＝５mm、表乾状態
の非反応性骨材との重量比８：92の混合品 電解質材料ａ：水酸化リチウム 電解質材料ｂ：炭酸リチウム 電解質材料ｃ：亜硝酸リチウム、日産化学工業社製商品
名「LN-25」、ｐＨ11.5、25重量％溶液 電解質材料ｄ：水酸化ナトリウム 電解質材料ｅ：炭酸ナトリウム 電解質材料ｆ：亜硝酸ナトリウム 電解質材料ａ、ｂ、及びｄ〜ｆは全て和光純薬工業社製
試薬、濃度0.1mol／リットル品である。 チタンメッシュ：エルテックアジアサービス社製商品名
「エルガードメッシュ＃210」
製、Na2O換算のアルカリ量をNaOHを配合して1.0％に調
整 骨材 ：オパール質珪石粉砕品、Gmax＝５mm、表乾状
態の反応性骨材と、姫川産川砂、Gmax＝５mm、表乾状態
の非反応性骨材との重量比８：92の混合品 電解質材料ａ：水酸化リチウム 電解質材料ｂ：炭酸リチウム 電解質材料ｃ：亜硝酸リチウム、日産化学工業社製商品
名「LN-25」、ｐＨ11.5、25重量％溶液 電解質材料ｄ：水酸化ナトリウム 電解質材料ｅ：炭酸ナトリウム 電解質材料ｆ：亜硝酸ナトリウム 電解質材料ａ、ｂ、及びｄ〜ｆは全て和光純薬工業社製
試薬、濃度0.1mol／リットル品である。 チタンメッシュ：エルテックアジアサービス社製商品名
「エルガードメッシュ＃210」
【００５２】＜測定方法＞アルカリ骨材反応抑制効果：
モルタルバー法、建設省総合技術開発プロジェクト「コ
ンクリートの耐久性向上技術の開発」、平成元年５月、
(財)土木研究センター発行、201〜220頁に準じて測定。
基長を計測後、40℃、95％RHの状態で半年間養生し続
け、通電処理をしない試験体を標準の試験体とし、その
膨張量との比較で、アルカリ骨材反応抑制効果の有り無
しを判定した。
モルタルバー法、建設省総合技術開発プロジェクト「コ
ンクリートの耐久性向上技術の開発」、平成元年５月、
(財)土木研究センター発行、201〜220頁に準じて測定。
基長を計測後、40℃、95％RHの状態で半年間養生し続
け、通電処理をしない試験体を標準の試験体とし、その
膨張量との比較で、アルカリ骨材反応抑制効果の有り無
しを判定した。
【００５３】
【表１】
【００５４】実施例２
全電解質材料100重量部中の水溶性リチウム化合物の量
を表２に示すように変化したこと以外は実施例１と同様
に行った。結果を表２に併記する。
を表２に示すように変化したこと以外は実施例１と同様
に行った。結果を表２に併記する。
【００５５】
【表２】
【００５６】実施例３
単位セメント量280kg/m3、単位水量168kg/m3、細骨材率
48％のコンクリートを用いて、その中心のφ13mmの鉄筋
径を持つ長さ50cmの磨き鋼棒を１本有する、縦横15cm、
長さ55cmの直方体の試験体を製作した。製作した試験体
に中性化促進養生を行ったところ、コンクリート表面か
ら15〜20mmの深さまで中性化した。次に、水溶性リチウ
ム化合物として電解質材料ｇを、水溶性リチウム化合物
以外の電解質材料として電解質材料ｄを用い、表３に示
すような電解質材料ｇ／電解質材料ｄの電解質材料比の
電解質溶液に、中性化した試験体を浸し、試験体中の磨
き鋼棒を負(−)極にし、コンクリート表面に設置した外
部電極を正(＋)極にして、実施例１と同様に、直流電源
装置にてコンクリート表面積１m2当たり0.75Ａの電流密
度の直流電流を１週間流した。次に、通電終了時点で、
この試験体を切断し、５×５×20cmの直方体を切り出
し、中性化深さを測定し、再アルカリ化処理のでき具合
を確認した。この５×５×20cmの直方体を用いて実施例
１と同様にアルカリ骨材反応抑制効果の有無を調べた。
結果を表３に示す。
48％のコンクリートを用いて、その中心のφ13mmの鉄筋
径を持つ長さ50cmの磨き鋼棒を１本有する、縦横15cm、
長さ55cmの直方体の試験体を製作した。製作した試験体
に中性化促進養生を行ったところ、コンクリート表面か
ら15〜20mmの深さまで中性化した。次に、水溶性リチウ
ム化合物として電解質材料ｇを、水溶性リチウム化合物
以外の電解質材料として電解質材料ｄを用い、表３に示
すような電解質材料ｇ／電解質材料ｄの電解質材料比の
電解質溶液に、中性化した試験体を浸し、試験体中の磨
き鋼棒を負(−)極にし、コンクリート表面に設置した外
部電極を正(＋)極にして、実施例１と同様に、直流電源
装置にてコンクリート表面積１m2当たり0.75Ａの電流密
度の直流電流を１週間流した。次に、通電終了時点で、
この試験体を切断し、５×５×20cmの直方体を切り出
し、中性化深さを測定し、再アルカリ化処理のでき具合
を確認した。この５×５×20cmの直方体を用いて実施例
１と同様にアルカリ骨材反応抑制効果の有無を調べた。
結果を表３に示す。
【００５７】＜使用材料＞
細骨材 ：姫川産川砂、比重2.62、ＦＭ2.75
粗骨材 ：石川県能登産砕石、輝石安山岩、反応性骨
材、Gmax=20mm、表乾状態 鋼棒 ：普通みがき鋼棒 電解質材料ｇ：酢酸リチウム、和光純薬工業社製試薬
材、Gmax=20mm、表乾状態 鋼棒 ：普通みがき鋼棒 電解質材料ｇ：酢酸リチウム、和光純薬工業社製試薬
【００５８】＜測定方法＞
再アルカリ化：試験体を深さ方向に切断し、切断面に１
％濃度のフェノールフタレイン溶液を噴霧して、赤色を
呈した部分を再アルカリ化が完了した部分と、また、深
さ方向の断面において、一部が中性化の状態で残ってい
る場合を不完全な部分と判定した。
％濃度のフェノールフタレイン溶液を噴霧して、赤色を
呈した部分を再アルカリ化が完了した部分と、また、深
さ方向の断面において、一部が中性化の状態で残ってい
る場合を不完全な部分と判定した。
【００５９】
【表３】
【００６０】実施例４
セメント重量に対してナトリウムが0.50重量％含有され
ているセメントを使用し、練り混ぜ水に塩化ナトリウム
を混入して、塩素イオン量を３kg/m3としたこと以外は
実施例３と同様に試験体を製作した。試験体中のナトリ
ウムイオン量は約３kg/m3であった。次に、水溶性リチ
ウム化合物として電解質材料ｈを、水溶性リチウム化合
物以外の電解質材料として電解質材料ｉを用い、表４に
示すような電解質材料ｈ／電解質材料ｉの電解質材料比
の0.1mol/リットル濃度の電解質溶液に、試験体を浸
し、実施例３と同様に、直流電源装置にてコンクリート
表面積１m2当たり1.5Ａの電流密度の直流電流を４週間
流した。次に、通電終了時点で、この試験体を切断し、
５×５×20cmの直方体を切り出し、実施例１と同様にア
ルカリ骨材反応抑制効果の有無を調べた。結果を表４に
併記する。
ているセメントを使用し、練り混ぜ水に塩化ナトリウム
を混入して、塩素イオン量を３kg/m3としたこと以外は
実施例３と同様に試験体を製作した。試験体中のナトリ
ウムイオン量は約３kg/m3であった。次に、水溶性リチ
ウム化合物として電解質材料ｈを、水溶性リチウム化合
物以外の電解質材料として電解質材料ｉを用い、表４に
示すような電解質材料ｈ／電解質材料ｉの電解質材料比
の0.1mol/リットル濃度の電解質溶液に、試験体を浸
し、実施例３と同様に、直流電源装置にてコンクリート
表面積１m2当たり1.5Ａの電流密度の直流電流を４週間
流した。次に、通電終了時点で、この試験体を切断し、
５×５×20cmの直方体を切り出し、実施例１と同様にア
ルカリ骨材反応抑制効果の有無を調べた。結果を表４に
併記する。
【００６１】＜使用材料＞
セメント ：普通ポルトランドセメント、電気化学工業
社製、Na2O換算のアルカリ量0.50重量％ 電解質材料ｈ：水酸化リチウム、本荘ケミカル社製工業
用 電解質材料ｉ：塩化ナトリウム、精製食塩
社製、Na2O換算のアルカリ量0.50重量％ 電解質材料ｈ：水酸化リチウム、本荘ケミカル社製工業
用 電解質材料ｉ：塩化ナトリウム、精製食塩
【００６２】
【表４】
【００６３】実施例５
電流密度を0.5A/m2、0.75A/m2、及び１A/m2としたこと
以外は実施例４と同様に行った。その結果、電流密度が
0.5A/m2の場合、通電処理期間が14週間、0.75A/m2の場
合は10週間、さらに、１A/m2の場合は７週間必要とした
が、実施例４と同様の結果が得られた。
以外は実施例４と同様に行った。その結果、電流密度が
0.5A/m2の場合、通電処理期間が14週間、0.75A/m2の場
合は10週間、さらに、１A/m2の場合は７週間必要とした
が、実施例４と同様の結果が得られた。
【００６４】
【発明の効果】本発明のコンクリート処理の電解質材を
使用することによって、 アルカリ骨材反応の生じて
いるコンクリート構造物の劣化を抑制することができ
る。 再アルカリ化や脱塩においてもアルカリ骨材反
応を促進することがなく、信頼性の高いコンクリート処
理効果が得られる。 アルカリ骨材反応の生じるおそ
れのあるコンクリート構造物のアルカリ骨材反応による
膨張反応を防止することができる。 再アルカリ化や
脱塩という電気化学的処理において、水溶性リチウム化
合物の浸透速度を速めることができ、その結果処理期間
の短縮化が可能となる。 塩害を受けたコンクリート
からの脱塩や、中性化を受けたコンクリートへのアルカ
リ性の再付与、内部鋼材の不動態被膜の再形成等によ
り、鉄筋の防錆効果を高めることが可能である。等の効
果を奏する。
使用することによって、 アルカリ骨材反応の生じて
いるコンクリート構造物の劣化を抑制することができ
る。 再アルカリ化や脱塩においてもアルカリ骨材反
応を促進することがなく、信頼性の高いコンクリート処
理効果が得られる。 アルカリ骨材反応の生じるおそ
れのあるコンクリート構造物のアルカリ骨材反応による
膨張反応を防止することができる。 再アルカリ化や
脱塩という電気化学的処理において、水溶性リチウム化
合物の浸透速度を速めることができ、その結果処理期間
の短縮化が可能となる。 塩害を受けたコンクリート
からの脱塩や、中性化を受けたコンクリートへのアルカ
リ性の再付与、内部鋼材の不動態被膜の再形成等によ
り、鉄筋の防錆効果を高めることが可能である。等の効
果を奏する。
Claims (4)
- 【請求項１】 水溶性リチウム化合物10〜80部と、水溶
性リチウム化合物以外の電解質材料90〜20部からなるコ
ンクリートのアルカリ骨材反応抑制用電解質材。 - 【請求項２】 水溶性リチウム化合物10〜50部と、水溶
性リチウム化合物以外の電解質材料90〜50部からなる中
性化したコンクリートの再アルカリ化用電解質材。 - 【請求項３】 水溶性リチウム化合物20〜80部と、水溶
性リチウム化合物以外の電解質材料80〜20部からなる塩
分を含むコンクリートの脱塩用電解質材。 - 【請求項４】 コンクリート内部の鋼材を内部電極と
し、コンクリートの表面部に設置した電極を外部電極と
し、内部電極と外部電極間及び／又は外部電極と外部電
極間に電流を流す方法において、コンクリートの表面部
に請求項１、２、又は３記載の電解質材を介して外部電
極を設置することを特徴とするコンクリートの再生方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17579094A JP3361387B2 (ja) | 1993-07-29 | 1994-07-27 | コンクリート再生用電解質材及びその再生方法 |
| TW084104710A TW370576B (en) | 1994-07-27 | 1995-05-12 | Electrolyte material for electrochemically treating concrete and electrochemically treating method of concrete using the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18801393 | 1993-07-29 | ||
| JP5-188013 | 1993-07-29 | ||
| JP17579094A JP3361387B2 (ja) | 1993-07-29 | 1994-07-27 | コンクリート再生用電解質材及びその再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0789773A JPH0789773A (ja) | 1995-04-04 |
| JP3361387B2 true JP3361387B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=26496945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17579094A Expired - Lifetime JP3361387B2 (ja) | 1993-07-29 | 1994-07-27 | コンクリート再生用電解質材及びその再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3361387B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0962432A1 (en) * | 1998-05-30 | 1999-12-08 | General Coatings NV | Method and apparatus for the removal of ionic impurities from reinforced concrete structures |
| CA2380137C (en) | 1999-07-22 | 2011-03-22 | Infrastructure Repair Technologies, Inc. | Method of treating corrosion in reinforced concrete structures by providing a uniform surface potential |
| JP2006232559A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | コンクリートの電気防食工法 |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP17579094A patent/JP3361387B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0789773A (ja) | 1995-04-04 |
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