JP6474306B2 - 鋼橋用ブラスト方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼橋、トンネル、及び工場プラント等の鋼構造物における表面の塗装をブラスト処理するブラスト方法に関する。

従来から、鋼橋等の鋼構造物はサビ等の発生を防ぐ目的や、経年劣化によって変色してしまった塗装の塗り替えのために、定期的に再塗装（保全塗装）が施されている。再塗装を施すためには古い塗装やサビ等を取り除く必要があり、近年ではブラスト処理（１種ケレン）によって除去し、その後、新規の塗装を施すことが行われている。

ところが通常、このようなブラスト処理に用いられている研削材（研掃材）には天然鉱物からなるアルマンダイトガーネットや造鉱物である製鉄スラグ等が用いられている。このようなアルマンダイトガーネットや製鉄スラグを研削材に用いると、ブラスト処理の際に研削材が破砕してしまい、本来除去したい古い塗膜等の剥離物よりも莫大な廃棄物が発生してしまう。特に古い塗膜にＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）、あるいは鉛等が使用されている場合には、除去した古い塗膜だけでなくブラスト処理に用いた研削材も含めて特別管理産業廃棄物となり、その処理に多大なコストがかかってしまう。

このような問題に対して、例えば特許文献１には、研掃後の研削材と粉塵等を回収タンクに回収した後、回収タンク内で研削材と粉塵等とを分離、及び分級して粉塵等を捕集し、一方、分離された研削材を再利用する構造物表面の研掃システムが開示されている。

特開平１１−２０７６２４号公報

しかしながら上記したような従来構成は、依然として研削材の寿命が短く、また粉塵量も多いため、さらなる改善の余地があった。

そこで本発明は、研削材の平均再利用回数が多く、粉塵量を低減できる鋼構造物用ブラスト方法を提供することを目的とする。

本発明は、鋼構造物を対象とした鋼構造物用ブラスト方法であって、鋼構造物に対して素地調整するための研削材がステンレス鋼製であり、該ステンレス鋼製の研削材を投射する工程と、投射した研削材を回収する工程と、回収した研削材を再度投射する工程とを含むことを特徴とする鋼構造物用ブラスト方法である。

かかる構成にあっては、ステンレス鋼製研削材を使用することを特徴の一つとしている。かかるステンレス鋼製研削材は、塑性が強く、平均再利用回数が大幅に向上する。このため、研削材自体の粉砕サイクルが大幅に延長されるため、ブラスト方法を繰り返し実行した場合に、全体として粉塵量を大幅に低減できる。またこれに伴い、施工環境の改善が進み、産廃排出量の削減も可能となる。さらに、ステンレス鋼製研削材は、水分による発錆のおそれがないため、仮に足場などから周辺に飛散したとしても周辺環境への影響が少ない利点がある。

また、前記投射した研削材を回収する工程は、投射した研削材を含む粉塵を吸引し、研削材のみを分別して回収するようにしてもよい。

そこで例えば、研削材のみを分別して回収する工程は、磁性体に研削材のみを磁着させて回収することができる。

このようにステンレス鋼製研削材として磁性体に磁着するものを選択することで、研削材を効率良く分別回収することができる。

また、回収した前記研削材を水洗する工程と、水洗した研削材を乾燥させる工程とを含み、再度投射する研削材は、乾燥させた後の研削材であってもよい。

ここで、寒冷地の鋼構造物表面の塗料には、一般的に、凍結防止や錆防止等のために使用された凍結防止剤等の処理剤が付着している。このような処理剤には塩分が含まれていることから、上記ブラスト方法で再利用するためには塩害防止のため、付着した塩分を取り除いた上で使用する必要がある。そこで、かかる構成にあっては、発錆の問題を考慮することなく、ステンレス鋼製研削材を水洗して塩分を除去し、洗浄後に乾燥させて再度使用することができる。

ここで、ステンレス鋼製の研削材にあって、材料以外の形態等についてはＪＩＳ Ｚ ０３１０：２００４「素地調整用ブラスト処理方法通則」の規定に準ずる。ステンレス鋼としては、マルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト・フェライト二相ステンレス鋼、析出硬化ステンレス鋼のいずれも適用可能である。

本発明の鋼構造物用ブラスト方法は、研削材の平均再利用回数を多くし、粉塵量を大幅に低減できる優れた効果がある。

実施例にかかる鋼橋のブラスト方法を説明する概要説明図である。

以下、本発明にかかる鋼構造物用ブラスト方法を具体化した実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、下記に示す実施例に限定されることはなく、適宜設計変更が可能である。

図１に示すように、例えば鋼橋（鋼構造物）に対してブラスト処理を行う場合には、対象となる鋼橋に足場を仮設する。これと共に、外部に粉塵が漏出しないように防塵シートを張設し、非塗装部分の養生を行い、ブラスト処理を行うための装置を設置する事前準備を行う。

その後、前記鋼橋に塗布されている旧塗膜の種類や厚さ、あるいは該鋼橋の状況等を調査する。そして、調査結果に基づき、使用するステンレス鋼製研削材（グリット）の種類や噴射速度等を決定する。ここで、選定する研削材は、ＪＩＳ Ｚ ０３１０：２００４を基準とすることができる。

そして、選定した研削材を用いてブラスト処理を行う。具体的には、前記鋼橋にステンレス鋼製研削材を投射し、剥離対象の塗膜の剥離と素地調整を行う。なお、該ブラスト処理によって剥離した塗膜や錆等、及び使用済み研削材が粉塵として発生するが、防塵シートを張設しているため、外部に粉塵が漏出することはなく、該粉塵が作業現場に堆積していく。

その後、前記ブラスト処理を行った素地面の確認を行う。かかる確認は目視確認のみならず、例えばＩＳＯ８５０１ブラスト写真帳による比較、あるいは表面粗さ測定器による粗さ確認等も含まれる。これによって未剥離の塗膜が残っていないか等の確認がなされ、不十分な箇所に対して的確な処理がなされる。例えばブラスト処理を行うことのできない箇所は手工具等を用いて素地調整がなされる。

前記確認によって作業が完了すると、現場の片付けを行う。具体的には、足場や防塵シート等の回収、及びブラスト噴射装置の撤収を行う。

また、上記手順と共に、粉塵の回収工程を実行する。具体的には、前記ブラスト処理で発生した使用済み研削材及び剥離物や錆等を含む粉塵を分別しつつ回収していく。

なお、回収した使用済み研削材はＪＩＳ Ｚ ０３１０：２００４に規定するステンレス鋼製研削材であるため、使用時に鋼橋と衝突してもアルマンダイトガーネットや製鉄スラグのように破砕することがなく、平均再利用回数が約６０００回である。

次に、図１に従って循環式ブラスト装置１を一例として説明する。循環式ブラスト装置１は、作業対象となる鋼橋Ｋの作業現場αに隣接して設置される装置本体部２を備えている。さらに該装置本体部２は、圧送ホース４を具備し、該圧送ホース４の先端に噴射器３が接続されている。該噴射器３からはステンレス鋼製の研削材ｇが噴射される。また、前記装置本体部２は、吸引ホース５を具備し、該吸引ホース５の先端が作業現場αに配置されている。これにより、該吸引ホース５を介して、作業現場αで発生した使用済み研削材ｇ’及び剥離した塗膜や錆等を含む粉塵Ｘを吸引することができる。なお、粉塵が外部に漏出しないように、図示しない防塵シートが作業現場αには張設され、送風機や集塵装置等も適宜設置される。

また、前記装置本体部２には、研削材ホッパータンク１０が配設されている。さらに詳述すると、該研削材ホッパータンク１０は、研削材ｇ及び使用済み研削材ｇ’（以下、これらの混合物を研削材Ｇという）を貯留しておく機能を有している。さらに、前記研削材ホッパータンク１０には、研削材Ｇを作業現場αまで圧送するための研削材加圧タンク１４が接続されている。

さらに、前記研削材加圧タンク１４には、乾燥圧縮空気配管３１を介して乾燥圧縮空気供給手段３０が接続されている。かかる乾燥圧縮空気供給手段３０は、乾燥した圧縮空気を供給するためのエアコンプレッサーとエアドライヤーとで構成されている。

また、前記研削材加圧タンク１４には、前記圧送ホース４が接続されている。そして、かかる構成により、前記乾燥圧縮空気供給手段３０から供給された乾燥圧縮空気による空気圧よって研削材Ｇが該圧送ホース４を介して噴射器３から噴射され、作業対象となる鋼橋Ｋにブラスト処理が実行可能となっている。

前記作業現場αに堆積した使用済み研削材ｇ’、及び剥離した塗膜等を含む粉塵Ｘは、前記吸引ホース５の一端からまとめて吸引される。そして、該吸引ホース５によって吸引された粉塵Ｘは、分別回収室１１内に到達する。

また、前記分別回収室１１には、ダストホース１５が取り付けられており、該ダストホース１５には、ダスト回収部１６が接続されている。さらに、該ダスト回収部１６には、空気吸引装置１８が接続されている。したがって、該空気吸引装置１８の空気吸引力によって、前記粉塵Ｘが吸引可能となっている。

前記吸引ホース５から前記分別回収室１１に導入された前記粉塵Ｘのうち、比重の軽い剥離した塗膜や錆等は、該分別回収室１１内の空気流動に沿ってそのまま排出される。排出された異物は、前記ダストホース１５を介してダスト回収部１６に導入され、ダスト回収部１６内で堆積された後、所望のタイミングで廃棄物袋１７に排出されて産業廃棄物として処理される。

また、前記使用済み研削材ｇ’はステンレス鋼製研削材であるため比重が重く、前記分別回収室１１の下側にある前記研削材ホッパータンク１０に戻され、再利用される。

ここで、前記研削材ホッパータンク１０と、前記研削材加圧タンク１４との間には、塩分洗浄装置１２と乾燥装置１３とが上下に配列されて設けられている。

塩分洗浄装置１２は、真水による水洗を行うものであり、使用済み研削材ｇ’を所定タンク内に所定量貯留して、真水を噴出してタンク内で洗浄し、表面に付着した塩分を除去する。その後、貯留した使用済み研削材ｇ’を、それぞれ乾燥装置１３に流下させて移送する。乾燥装置１３は、熱風乾燥するものであり、塩分洗浄装置１２から流下した使用済み研削材ｇ’を貯留して、熱風に所定時間さらすことにより乾燥させる。これにより、前記塩分洗浄装置１２で付着した水分を飛ばす。その後、貯留した使用済み研削材ｇ’を、研削材加圧タンク１４に流下させて移送し、再投射可能とする。

上述した循環式ブラスト装置１は、凍結防止や錆防止等のために塩分を含む塗料が用いられる寒冷地での利用に好適である。

また、上記構成にあっては、塑性が高く、研削材Ｇの平均再利用回数が約６０００回であり、従来のスチールグリット（平均再利用回数約５００回）に比べて顕著に研削材自体の粉砕サイクルが延びる。このため、研削材自体の使用可能期間が約１２倍に延びることに伴い、前記平均再利用回数を基準とすれば粉塵量が約１／１２に飛躍的に削減されることとなる。勿論、各施工現場での粉塵量も低減される。

また、ステンレス鋼製研削材は、錆の問題を解決しうるため、雨天での施工も可能であるし、また湿度の高い現場でも使用可能となる。また、施工現場において水漏れが生ずるような状況でも使用できる。これにより、天気や現場の環境に左右されることなく工期を定めることができ、無駄がなくなり全体として施工コストが飛躍的に抑えられる。また、錆の問題がないため、塗装面に錆が付着してしまうおそれもないし、施工現場における水の廃棄も不要である。さらに、天気を考慮することなく、使用済みの研削材を屋外に一時的に堆積させておくこともできる。さらにまた、回収した研削材の保管環境においても乾燥剤等が不要となるため、保管環境が大幅に簡素化されてコスト削減が可能となる。このように、上記のようなあらゆる観点で施工・管理コストが大幅に低減可能であるため、材料費アップ（スチールグリットに比して約４〜５倍）を考慮したとしても十分に有用な施工方法となる。

これまでに述べた構成は適宜変更可能である。例えば、ステンレス鋼製研削材は、円柱形状が好ましいが、特にこれに限定されるものではない。また、分別回収室１１にあっては、分別回収室１１内に大型の磁性体（図示省略）を備え付け、該磁性体にステンレス鋼製の研削材のみを磁着させて分別回収するようにしてもよい。また、塗膜カスの分別手法として風洗式を採用してもよい。また、特に塩害のおそれのない施工環境である場合、前記塩分洗浄装置１２と前記乾燥装置１３とを具備しない構成としてもよい。また、噴射器３と吸引ホース５は別体でもよいし、一体型（バキュームブラストタイプ）でもよい。また、本発明の鋼構造物用ブラスト方法は、鋼構造物の再塗装時のみならず新規に建設する鋼構造物に対して適用してもよい。

Ｇ 研削材
Ｋ 鋼橋（鋼構造物）

Claims (3)

1. 塩分が含まれた凍結防止剤が少なくとも付着した鋼橋を対象とした鋼橋用ブラスト方法であって、
   前記鋼橋に対して素地調整するための研削材がステンレス鋼製であり、
   該ステンレス鋼製の研削材を投射する工程と、
   投射した研削材を回収する工程と、
   回収した研削材を再度投射する工程と
   を含み、
   さらに、回収した前記研削材を水洗することで前記研削材に付着した、塩分を含む凍結防止剤を除去する工程と、
   水洗した研削材を乾燥させる工程と
   を含み、
   再度投射する研削材は、乾燥させた後の研削材である
   ことを特徴とする鋼橋用ブラスト方法。
2. 前記投射した研削材を回収する工程は、
   投射した研削材を含む粉塵を吸引し、研削材のみを分別して回収する
   請求項１に記載の鋼橋用ブラスト方法。
3. 研削材のみを分別して回収する工程は、
   磁性体に研削材のみを磁着させて回収する
   請求項２に記載の鋼橋用ブラスト方法。

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