JP3808017B2 - 鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材及び鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強方法 - Google Patents
鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材及び鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物の埋設されている鉄筋の腐食による劣化防止を目的とした鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材及び鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリート構造物は、永久不滅と考えられた時期もあったが、近年、年月を経た鉄筋コンクリート構造物のコンクリートは、コールドジョイントや中性化、塩害若しくは施工不良など様々な理由により、コンクリート片としての剥離落下やひび割れによる漏水をもたらし、社会問題となってきた。
【０００３】
特に、塩害地区においての鉄筋コンクリート構造物は、塩分がコンクリート表面に付着する。塩分がコンクリート内部に浸透した状態で、外気が乾燥すると水分が蒸発し、塩分だけが内部に残り、この繰り返しにより次第に塩分濃度が濃縮
される。こうして鉄筋コンクリート構造物は年月を経てコンクリート内部の鉄筋が錆びてその構造物の本来の使用性と機能性を失うことがある。また鉄筋が膨張してコンクリート片として剥離落下し、第三者傷害の原因ともなる。
【０００４】
その対策として、土木学会発行のコンクリート標準示方書（維持管理編）には構造物の外観グレードにより、その標準的な工法を示している。
【０００５】
表１には構造物の外観上のグレードと劣化の状態が示されている。
【０００６】
【表１】
表２には構造物の外観上のグレードと対策が示されている。
【０００８】
【表２】
（○）：予防的に実施される対策
【０００９】
表３には構造物の外観上のグレードと標準的な性能低下が示されている。
【００１０】
【表３】
一般には塩害地区において塩害により鉄筋コンクリート構造物例えば橋梁の床版が輪荷重の増大により耐荷力が不足する場合は、機能性や使用性を保つため鋼板やＦＲＰ等の補強材をコンクリート面に接着する方法がある。また、桁や壁高欄などは、鉄筋の腐食や材料に起因するひび割れ等によるはく離、はく落を防止するために、ガラス繊維やビニロン等の合成繊維をクロス状にしたものを現場にて積層し補修材としてコンクリート面に接着する補修又は補強方法がある。
【００１４】
コンクリート中の鉄筋等の鋼材が塩分で腐食することを防止するための工法としては電気防食がある。
【００１５】
電気防食方法としては、線状陽極による電気防食方法とパネル陽極による電気防食方法がよく知られている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような電気防食方法と補修・補強方法とを併用するのは、つぎのような課題があった。
【００１７】
電気防食を施した構造物に、鋼板や炭素繊維シート等の導電性の補修・補強材で、補修又は補強を行うとすると、この補修・補強材と電気防食用の電極との距離が近かったり、補修・補強材と電極や番線等の鋼材とが部分接触したりすることにより、電気的短絡を起こしたり、補修・補強材に防食電流が流れ、設定した防食対象の鋼材への供給電流に障害を与えることがある。そのためコンクリートの鉄筋等の鋼材に適正な電流を供給できなくなることもある。
【００１８】
また、鋼板や炭素繊維シート等をコンクリート面に接着して覆って被覆してしまうと電極の電圧を高くしても塩素ガス等の発生に伴いガスブロッキング現象が生じ該電極から電流が流れにくくなり、コンクリートの鉄筋等の鋼材に適正な防食電流が供給できなくなることもある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、以下に述べるような鉄筋コンクリート構造物において、上記課題を解決することのできる鉄筋コンクリート構造物の電気防食用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材及び鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強方法を発明した。
【００２０】
すなわち、本発明は、導電性補修・補強部材のコンクリート構造物と向い合う片面に電気絶縁層を形成した鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材を提供する。
【００２１】
詳しくは、本発明は、導電性補修・補強部材のコンクリート構造物と向い合う片面に電気絶縁層を形成した電気絶縁補修・補強材であって、この電気絶縁補修・補強材を鉄筋コンクリート構造物のコンクリート面に取り付けたとき、該構造物のコンクリート面が適宜の間隔で露出する開口部を形成したことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材を提供する。
【００２２】
本発明は、上記発明にあって、好ましくは、電気絶縁層が、光硬化性樹脂、ガラス繊維、不織布から選ばれることを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材を提供する。
【００２３】
さらに、本発明は、電極溝を形成し、この電極溝に電気防食用電極を位置させた鉄筋コンクリート構造物のコンクリート面に、コンクリート構造物と向い合う片面に電気絶縁層を形成するとともに、コンクリート面に取り付けたとき、適宜の間隔でコンクリート面が露出する開口部を形成した電気絶縁補修・補強材をコンクリート面と電気絶縁層とを向かい合わせて取り付け、電気防食用電極に通電することによりコンクリート中に埋設されている鋼材を防食することを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強方法を提供する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明に係る鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材の実施の形態を図１乃至図５に基き説明する。
【００２５】
図１は、鋼板１のコンクリート構造物と向い合う片面に電気絶縁層２を形成した電気絶縁補修・補強材１０を示す。電気絶縁層２は光硬化性樹脂により形成された光硬化型絶縁シートを鋼板１の上に貼着されて形成される。
【００２６】
図２は、炭素繊維シート１１のコンクリート構造物と向い合う片面にガラス繊維や不織布を織り込んで電気絶縁層２を形成した電気絶縁補修・補強材１０を示す。
【００２７】
図３及び図４は、コンクリート構造物に取り付けたとき、該構造物のコンクリート面が、適宜の間隔で露出する開口部３が穿孔されて形成されている電気絶縁補修・補強材１０を示す。
【００２８】
この実施の形態において、電気絶縁補修・補強材１０は、上記の実施の形態と同様に鋼板１又は炭素繊維シート１１等の導電性補修・補強部材のコンクリート構造物と向い合う片面に絶縁層２が形成され、上下を貫通する開口部３が適宜の間隔で穿孔されて開口されている。
【００２９】
開口部３を有する電気絶縁補修・補強材１０は、上述のような板状体によるものでなく、帯状体を格子状に組み合わせたものであってもよい。
【００３０】
電気絶縁補修・補強材１０に形成される開口部３は、後述する構造物２０の表面に形成された電極溝４に位置させた電気防食用電極５上に位置させるのが好ましい。
【００３１】
このようにして、いずれも全体として鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材が形成される。
【００３２】
つぎに、本発明に係る鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強方法を図５及び図６に基き説明する。
【００３３】
鉄筋コンクリート構造物２０のコンクリート面には図６に示すように定められた間隔で、電極溝４が形成され、この電極溝４に沿って線状の電気防食用電極５が挿入される。電気防食用電極５は必要に応じて充填材６によって埋設されて固定される。
【００３４】
鉄筋コンクリート構造物２０と上述の電気絶縁補修・補強材とは、図７に示すように、鉄筋コンクリート構造物２０のコンクリート面に電気絶縁補修・補強材１０を開口３が、電気防食用電極５上に位置するようにして公知の方法、例えばエポキシ樹脂系の接着剤７又はコンクリートアンカーで取り付ける。この実施の形態では、鉄筋コンクリート構造物２０のコンクリート面に取り付ける電気絶縁補修・補強材１０は、開口部３を形成したものを用いたが、開口部３が形成されていない電気絶縁補修・補強材１０にあっても同様に接着剤７又はコンクリートアンカーで取り付けることで電気防食併用補修・補強方法を実施できる。
【００３５】
上述の実施の形態は、鉄筋コンクリート構造物２０に電気絶縁補修・補強材を取り付けたが、つぎのように行うこともできる。
【００３６】
図７において、電極溝４を形成し、この電極溝４に電気防食用電極５を位置させた鉄筋コンクリート構造物２０に電気絶縁層２を接着剤７等により接着して形成したのち、この電気絶縁層２に鋼板１又は炭素繊維シート１１等の導電性補修・補強部材を貼着（貼着層は図示していない。）等により取り付ける。なお、図において３０は鉄筋である。
【００３７】
このようにして全体として、鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強方法が準備され、電極に通電することにより、埋設されている鉄筋等の鋼材に防食を施すとともに鉄筋コンクリート構造物の補修や補強を行うことができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、上述のようにしてなるので、つぎの効果を有する。
【００３９】
請求項１乃至請求項３において、鋼板や炭素繊維シート等の導電性補修・補強部材と電気防食用の電極との距離が近かったり、電極と該補修・補強部材とが接触することによる電気的短絡や防食対象の鋼材への供給電流の障害を防止することができる。
【００４０】
請求項１乃至請求項３において、塩素ガス等の発生に伴うブロッキング現象を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電気絶縁層を形成した電気絶縁補修・補強材の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】 電気絶縁層を形成した電気絶縁補修・補強材の別の実施の形態を示す断面図である。
【図３】 電気絶縁層を形成した電気絶縁補修・補強材のさらに別の実施の形態を示す平面図である。
【図４】 同断面図である。
【図５】 鉄筋コンクリート構造物に電気防食用電極を配置した概略図である。
【図６】 鉄筋コンクリート構造物に電気防食併用補修・補強方法を実施する手順を説明する断面図である。
【符号の説明】
１ 導電性補修・補強部材としての鋼板
２ 電気絶縁層
３ 開口部
４ 電極溝
５ 電気防食用電極
６ 充填材
７ 接着剤
１０ 電気絶縁補修・補強材
２０ 鉄筋コンクリート構造物
３０ 鉄筋
Claims (3)
- 導電性補修・補強部材のコンクリート構造物と向い合う片面に電気絶縁層を形成した電気絶縁補修・補強材であって、この電気絶縁補修・補強材を鉄筋コンクリート構造物のコンクリート面に取り付けたとき、該構造物のコンクリート面が適宜の間隔で露出する開口部を形成したことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材。
- 電気絶縁層は、光硬化性樹脂、ガラス繊維、不織布から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強に用いられる電気絶縁補修・補強材。
- 電極溝を形成し、この電極溝に電気防食用電極を位置させた鉄筋コンクリート構造物のコンクリート面に、コンクリート構造物と向い合う片面に電気絶縁層を形成するとともに、コンクリート面に取り付けたとき、適宜の間隔でコンクリート面が露出する開口部を形成した電気絶縁補修・補強材をコンクリート面と電気絶縁層とを向かい合わせて取り付け、電気防食用電極に通電することによりコンクリート中に埋設されている鋼材を防食することを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の電気防食併用補修・補強方法。
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