WO2017141823A1

WO2017141823A1 - 鋼構造物の予防保全工法、及びこれに用いられる循環式ブラスト装置

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Publication number: WO2017141823A1
Application number: PCT/JP2017/004833
Authority: WO
Inventors: 山田　博文; 翔平山田
Original assignee: ヤマダインフラテクノス株式会社
Priority date: 2016-02-21
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2017-08-24
Also published as: JP6304901B2; JP2017144543A

Abstract

工期を大幅に短縮でき、コストも大幅に縮小できる鋼構造物の予防保全工法及びこれに用いられる循環式ブラスト装置を提供する。グリットとショットとを噴射可能な循環式ブラスト装置（１）を用いた予防保全工法であって、鋼橋（Ｋ）に対してグリットを用いてブラスト処理を行い、ブラスト処理済部分に対して疲労強度向上のためにショットを用いてショットピーニング処理を行い、その後、ショットピーニング処理済部分に対して最終仕上げ塗装を施すようにした。

Description

鋼構造物の予防保全工法、及びこれに用いられる循環式ブラスト装置

　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を塗装する予防保全工法、及びこれに用いられる循環式ブラスト装置に関する。

　従来から、新設するものや既設のものに関わらず鋼橋等の鋼構造物はサビ等の発生を防ぐために、あるいは特に既存の鋼構造物においては経年劣化によって腐食が進行した塗装の更新のために、予防保全が施されている。このように予防保全は、サビ等を取り除いたり、古い塗膜を取り除いたりする必要があるため、近年ではブラスト処理（１種ケレン）によってサビや塗膜を除去し、その後、新規の塗装を施すことが行われている。

　通常、このようなブラスト処理に用いられている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。ところが、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掃材に用いると、ブラスト処理の際に研掃材が破砕してしまい、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掃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、研掃後の研掃材と粉塵等を回収タンクに回収した後、回収タンク内で研掃材と粉塵等とを分離、及び分級して粉塵等を捕集し、一方、分離された研掃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。

　また、上記問題とは別に、鋼構造物は、溶接箇所において強度に偏りが発生することがある。ここで、例えば鋼道路橋のような場合には、車が通行したり強い風が吹いたりする際に橋全体がゆれたり振動したりすることによって、強度に偏りが生じた溶接箇所から疲労亀裂が発生する問題が生ずる。このため、補修に莫大な経費がかかっているのが実状である。

　例えば特許文献２には、鋼構造体の溶接継手に起因する構造的不連続部にプライマーを塗布することによって亀裂の発生を予防する方法が開示されている。

　また特許文献３には、溶接継手の端面、及び溶接継手の端部における溶接止端部に超音波ピーニング処理を行う溶接継手の疲労性能向上方法が開示されている。

特開平１１－２０７６２４号公報特開２００６－１０２７３８号公報特開２００６－１４２３６７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、工期が長引くことが多く、当然コストも莫大なものとなっていた。

　そこで本発明は、工期を大幅に短縮でき、これによりコストも大幅に縮小できる鋼構造物の予防保全工法、及びこれに用いられる循環式ブラスト装置を提供することを目的とする。

　本発明は、鋼構造物の予防保全工法であって、鋼構造物に対して素地調整するために研削材としてのグリットを用いてブラスト処理を行う工程Ａと、前記素地調整の対象となる部分に対して疲労強度向上のためにショットを用いてショットピーニング処理を行う工程Ｂと、前記工程Ａ及び前記工程Ｂを行った後で、前記素地調整の対象となる部分に対して最終仕上げ塗装を施す工程Ｃと、を含むことを特徴とする。前記工程Ａと前記工程Ｂの順序はいずれが先でもよいが、特に、前記工程Ｂは、前記工程Ａを行うことで素地面が表出したブラスト処理済部分に対してショットを用いてショットピーニング処理を行う工程であり、前記工程Ｂを行うことで形成されたショットピーニング処理済部分に対して最終仕上げ塗装を施す工程Ｃを実行することが望ましい。

　かかる構成にあっては、鋼構造物（新設の鋼構造物でもよいし既設の鋼構造物でもよい。）に対して、例えばブラスト処理からショットピーニング処理に移行するに際し、ブラスト処理されて形成された素地面に対してそのままショットピーニング処理を行うことができるため、別々に各工事を行う必要がなく、工期を効果的に短縮でき、コストも削減できる。さらに詳述すると、一般的に、ブラスト処理においては足場を組んだり、粉塵が外部へ漏出することを防止するために防塵シートを張設したりするが、本発明にあってはこのような周辺設備を撤去することなく連続してショットピーニング処理を行うことができるため、作業工程に無駄がない。

　また、前記工程Ａと前記工程Ｂとで同じ噴射装置を使用してグリット及びショットを噴射するものであり、前記工程Ａと前記工程Ｂとの間でグリットとショットとを入れ替えて、グリット又はショットを噴射可能に装填するショット入れ替え工程を含む構成が提案される。

　かかる構成とすることにより、工程Ａと工程Ｂとで共通の噴射装置を用いて各処理を実行することができるため、作業効率が飛躍的に向上する。

　なお、本発明における予防保全には、新設する際の鋼構造物、あるいは既設の鋼構造物に対して、腐食を予防するために行われる保全作業が含まれる。また、ブラスト処理、グリット、及びショットは、ＪＩＳ　Ｚ　０３１２０：２００４「素地調整用ブラスト処理方法通則」において、それぞれ定義されている。具体的には、ブラスト処理とは「処理する鋼材表面に大きな運動エネルギーをもつ研削材を衝突させ、鋼材表面を細かく切削及び打撃することによって、鋼材表面の酸化物又は付着物を除去して鋼材表面を清浄化及び粗面化すること。」である。グリットとは「使用前の状態で、りょう角（稜角）をもつ角張った形状であり、丸い部分がその粒子の１／２未満の粒子。」である。ショットとは「使用前の状態で、りょう角（稜角）、破砕面又は他の鋭い表面欠陥がなく、長径が短径の２倍以内の球形状の粒子。」である。また、ブラスト処理において「研削材」は上記した「研掃材」と同義である。また、ＪＩＳ　Ｂ　２７１１：２０１３「ばねのショットピーニング」において、ショットピーニングとは「ばねの表面層に球形に近い硬質粒子を高速度で打ち当てることによって、疲労強度及び耐応力腐食割れ性の向上を図る冷間加工法。表面に圧縮残留応力を与え、その表面を加工硬化させる。」ことである。ただし、ばね以外の金属材料に対して行うショットピーニングという表面処理方法は一般的であり、本発明における鋼構造物に対するショットピーニングも同様の内容である。すなわち、本発明においてブラスト処理を行うために用いられる研削材にはグリットが対応すると共に、ショットピーニング処理を行うために用いられる硬質粒子にはショットが対応する。なお、グリットとして、いわゆるスチールカットワイヤーが採用されてもよい。また、ショットとしていわゆるラウンドカットワイヤーが採用されてもよい。

　また、前記鋼構造物に対して噴射して使用された互いに混在する使用済みグリット及び使用済みショットを、所定位置に設けられた反射板に向かって一定速度で衝突させ、反射した該グリット及び該ショットの跳ね返る距離の相違に基づいて該使用済みグリット及び該使用済みショットの分別を行う工程を含む構成が提案される。

　かかる構成にあって、例えば前記グリット及び前記ショットを金属系研削材とすると、使用時に研削材が破砕してしまうことがなくなるため、当該研削材を繰り返し使用することが可能となる。ところで、使用済みグリットと使用済みショットとが混在したとしても、上記処理により容易に分別することができる。すなわち、角張った形状のグリットと球形状のショットとでは、同じ速度で反射板に衝突した場合に各形状の相違に起因して跳ね返る距離が異なってくる。具体的に考察すると、角張った形状のグリットは角部や面で反射板に衝突し、一定の反発力が得られず変則的に反射する。一方、球形状のショットは常時重心（球中心）を通る逆方向の一定の反発力を受け、定則的に反射するため、跳ね返り距離が安定すると共にグリットに比して長くなる。かかる原理に基づいてグリットとショットの跳ね返る距離に着目することにより、使用済みグリットと使用済みショットとを大掛かりな装置を使用せずとも簡単に分別することが可能となる。そして、分別された使用済みグリットと使用済みショットとは、前記ブラスト処理、及びショットピーニング処理に再度使用することができる。

　また、前記グリット及び／又は前記ショットが、ステンレス鋼製であって、前記鋼構造物に対して噴射して使用されたステンレス鋼製の使用済みグリット及び／又はステンレス鋼製の使用済みショットを回収し、回収した該使用済みグリット及び／又は回収した該使用済みショットを洗浄して、該使用済みグリット及び／又は該使用済みショットの表面に付着した塩分を除去する塩分洗浄工程と、該塩分洗浄工程の後、洗浄した該使用済みグリット及び／又は洗浄した該使用済みショットを乾燥させる乾燥工程とを含む構成が提案される。

　ここで、ステンレス鋼製のグリットにあっては、材料以外の形態等については、上述したようにＪＩＳ　Ｚ　０３１０：２００４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。また、ショットがステンレス鋼製である場合には、グリットと同様にＪＩＳ　Ｚ　０３１０：２００４の規定に準ずるものとする。

　かかる構成にあっては、ステンレス製のグリット及び／又はショットを繰り返し使用することが可能である。そして、使用済みグリット及び／又は使用済みショットを洗浄および乾燥した後に、前記ブラスト処理等に再度使用できる。

　ここで、本発明の鋼構造物の予防保全工法を寒冷地で適用する場合に起こる問題点について説明する。なお、グリットを使用した場合を例示して説明するが、ショットについても同様に適用可能である。すなわち、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、上記ブラスト処理で使用したグリットの表面に該塩分が付着する。そのため、使用済みグリットをブラスト処理に再度利用するためには、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。本構成は、使用済みグリットを洗浄して乾燥することによって、ブラスト処理で付着した塩分を除去することができる。したがって、本構成によれば、寒冷地で使用する場合にあっても、使用済みグリットから塩分を除去して、ブラスト処理に再度使用することができる。

　また、本発明は、前記鋼構造物に対して噴射して使用された互いに混在する前記使用済みグリット及び前記使用済みショット、並びに、工程Ａで生成された異物を少なくとも含む粉塵を吸引する粉塵吸引手段と、該粉塵吸引手段によって吸引された粉塵が導入される分別室と、を備え、該分別室には、前記粉塵吸引手段によって吸引された粉塵が空気流に沿って移動する流路が形成され、該流路の下流側に前記反射板が配設されており、さらに該分別室は、該流路内を移動して反射板で反射した使用済みグリットを回収する使用済みグリット回収部と、該流路内を移動して該反射板で反射した使用済みショットを回収する使用済みショット回収部と、該粉塵吸引手段による空気流動によって流路内を浮遊する異物を回収する異物回収部と、が備えられていることを特徴とする循環式ブラスト装置である。

　かかる構成とすることによって、効率的にグリットとショットとを分別することができる。また、前記粉塵吸引手段により生成された空気流動を、前記異物の回収に用いることにより、効率良く異物を回収することができる。なお、前記異物には、サビ又は塗膜等が含まれる。

　また、本発明は、上記グリット及び／又はショットをステンレス鋼製とした鋼構造物の予防保全工法に用いられる循環式ブラスト装置であって、前記鋼構造物に対して噴射して使用された互いに混在する前記使用済みグリット及び前記使用済みショットを少なくとも含む粉塵を吸引する粉塵吸引手段と、該粉塵吸引手段によって吸引された粉塵が導入される分別室と、を備え、該分別室には、前記粉塵吸引手段によって吸引された粉塵が空気流に沿って移動する流路が形成されており、さらに該分別室は、該流路内を移動する使用済みグリットを回収する使用済みグリット回収部と、該流路内を移動する使用済みショットを回収する使用済みショット回収部と、が備えられ、前記使用済みグリット回収部及び前記使用済みショット回収部に回収された使用済みグリット及び使用済みショットのうち、前記鋼構造物に対して噴射して使用されたステンレス鋼製の使用済みグリット及び／又はステンレス鋼製の使用済みショットを洗浄して該使用済みグリット及び／又は該使用済みショットの表面に付着した塩分を除去する塩分洗浄手段と、前記塩分洗浄手段が洗浄した該使用済みグリット及び／又は洗浄した該使用済みショットを乾燥させる乾燥手段と、を具備することを特徴とする循環式ブラスト装置である。

　かかる構成にあっては、上述したように寒冷地で使用する場合に、使用済みグリットやショットに付着した塩分を除去できることから、該使用済みグリットや使用済みショットを再度使用できる。

　本発明の鋼構造物の予防保全工法は、ブラスト処理によって素地調整することができるだけでなく、ショットピーニング処理を施すことによって鋼構造物の疲労強度及び耐応力腐食割れ性の向上を図ることができる。また、本発明の循環式ブラスト装置は、使用済みグリット、使用済みショット及び異物を含む粉塵を効率良く分別することができる。

第一実施例にかかる鋼橋の予防保全の手順を示すフロー図である。第一実施例にかかる循環式ブラスト装置を説明する概要説明図である。第一実施例にかかる分別室を切断して示す説明図である。第二実施例にかかる循環式ブラスト装置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の予防保全工法、及びこれに用いられる循環式ブラスト装置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。

〔第一実施例〕
　図１に示すように、既存の鋼橋（鋼構造物）の予防保全（再塗装）手順としては、まず予防保全の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、ブラスト処理及びショットピーニング処理を行うための装置を設置する事前準備（Ｓ１０１）を行う。

　その後、前記鋼橋に塗布されている旧塗料の種類や厚さ、あるいは該鋼橋の状況等を調査（Ｓ１０２）する。そして、調査結果に基づき、使用するグリット及びショットの種類や噴射速度等を決定する。ここで、選定するグリット（非球形）及びショット（球形）は、共にＪＩＳ　Ｚ　０３１０：２００４に規定されている。

　そして前記Ｓ１０２において決定したグリットを用いて、まずブラスト処理を行う（Ｓ１０３）。具体的には、前記鋼橋における剥離対象の塗膜等の剥離と素地調整対象の部分の素地調整を行う。かかるブラスト処理により、本発明における工程Ａが構成される。なお、該ブラスト処理によって剥離した塗膜やサビ等、及び使用済みグリットが粉塵として発生するが、前記Ｓ１０１において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。

　続いて、グリットを噴射したブラスト装置に対して、グリットに代えて前記Ｓ１０２によって決定したショットを装填して該ショットを噴射可能とする。かかる工程により、本発明にかかるショット入れ替え工程が構成される。ここで、仮設した足場や防塵シートは撤去することなく継続して使用する。

　そして、前記ブラスト処理によって形成された素地面からなるブラスト処理済部分（すなわち素地調整部分）に対して、前記ショットに入れ替えたブラスト装置を用いてショットピーニング処理を行う（Ｓ１０４）。かかる処理により、素地面の疲労強度及び耐応力腐食割れ性が向上する工程Ｂが構成される。なお、該ショットピーニング処理によって発生した使用済みショットは、そのまま作業現場に、Ｓ１０３における使用済みグリットと混在しつつ粉塵として堆積していく。ところで、該ショットピーニング処理は前記ブラスト処理を行った全ての素地面に対して行ってもよいし、溶接箇所周辺や強度に不安のある箇所等に対して適宜部分的に行ってもよい。

　その後、前記ブラスト処理、及びショットピーニング処理を行った素地面の確認を行う（Ｓ１０５）。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、あるいは素地面の粗さが規格内であるか、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こととなる。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。

　こうして素地面の確認が済んだ部分に対して最終塗膜を形成するための最終仕上げ塗装を行う（Ｓ１０６）。かかる塗装工程により、本発明にかかる工程Ｃが構成される。なお、かかる塗装は、例えば防錆塗装として下塗り塗装、該防錆塗装を保護する中塗り塗装、及び最終仕上げ塗装となる上塗り塗装のように複数回にわたって層状に塗装されることが一般的である。

　前記塗装が済むと、その確認（Ｓ１０７）が行われる。かかる確認は塗装が乾燥した後の膜厚確認だけでなく、例えば塗装作業中にウェットネスゲージを用いてウェット膜厚の確認等も含まれる。また、このような確認は前記最終仕上げ塗装となる上塗り塗装後のみならず、前記下塗り塗装、及び中塗り塗装時にも行われる。

　前記確認によって塗装作業が完了すると、現場の片付けを行う（Ｓ１０８）。具体的には、足場や防塵シート等の回収、及びブラスト－ショットピーニング噴射装置の撤収を行って予防保全の完了となる。

　また、上記手順と共に、粉塵の回収工程を実行する（Ｓ１１０）。具体的には、前記ブラスト処理（Ｓ１０３）で発生した使用済みグリット、前記ショットピーニング処理（Ｓ１０４）で発生した使用済みショット、及び、各工程で生じた剥離物やサビ等を含む粉塵を分別しつつ回収していく。

　なお、回収した使用済みグリット、及び使用済みショットは共にＪＩＳ　Ｚ　０３１０：２００４に規定する鉄製（金属系）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、再利用可能である。中でも高炭素鋳鋼のものは６００回程度再利用することができ、非常に経済的であると共に、剥離した塗膜やその他の異物と分別することで廃棄物の量を大幅に減少させることができる。

　以下、グリットとショットとを共通の装置で噴射することが可能であり、しかも使用済みグリット、使用済みショット、及び剥離した塗膜等を回収してそれぞれ分別することができる循環式ブラスト装置１を一例として説明する。

　図２に示すように、前記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からはグリットｇやショットｓ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グリットｇ’、使用済みショットｓ’、及び剥離した塗膜やサビ等を含む異物Ｄからなる粉塵Ｘを吸引することができる。なお、粉塵Ｘ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、図２に示すように、前記循環式ブラスト装置１の装置本体部２には、グリットホッパータンク１０とショットホッパータンク２０とが互いに隣接して配設されている。さらに詳述すると、該グリットホッパータンク１０は、グリットｇ及び使用済みグリットｇ’（以下、これらの混合物をグリットＧという）を貯留しておく機能を有している。また、前記ショットホッパータンク２０は、ショットｓ及び使用済みショットｓ’（以下、これらの混合物をショットＳという）を貯留しておく機能を有している。さらに、前記グリットホッパータンク１０には、該グリットホッパータンク１０内に貯留されたグリットＧを作業現場αまで圧送するためのグリット加圧タンク１１が接続されている。また、同様に、前記ショットホッパータンク２０には、該ショットホッパータンク２０内に貯留されたショットＳを作業現場αまで圧送するためのショット加圧タンク２１が接続されている。

　さらに、前記グリット加圧タンク１１及び前記ショット加圧タンク２１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、前記乾燥圧縮空気配管３１には切換弁３２が備えられており、乾燥圧縮空気を前記グリット加圧タンク１１又はショット加圧タンク２１に選択的に送給可能とされ、グリットに代えてショットを噴射可能に装填自在としている。

　また、前記グリット加圧タンク１１及び前記ショット加圧タンク２１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グリットＧ又はショットＳ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、あるいはショットピーニング処理が実行可能となっている。なお、これまでの機能を備えた循環式ブラスト装置１により、本発明にかかる噴射装置（ブラスト－ショットピーニング噴射装置）が構成されている。

　前記作業現場αに堆積した使用済みグリットｇ’、使用済みショットｓ’、及び剥離した塗膜等の異物Ｄ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、グリットホッパータンク１０とショットホッパータンク２０との上方に配された分別室４０内に到達する。

　また、前記分別室４０には、ダストホース５１が取り付けられており、該ダストホース５１には、剥離塗膜回収部としてのダスト回収部５０が接続されている。さらに、該ダスト回収部５０には、粉塵吸引手段としての空気吸引装置６０が接続されている。したがって、該空気吸引装置６０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。

　ここで、図３に示すように、前記分別室４０は、横長で気密性が保たれた流路４１を有しており、該流路４１の上流側（図３中左側）に吸入口４２が設けられている。また、下流側には当該流路４１の流路方向に対して傾斜して配置された反射板４３が取り付けられている。さらに、該反射板４３の下側には排出部４４が設けられている。加えて、排出部４４を基準にして上流側に使用済みグリット回収部４５が配設され、該使用済みグリット回収部４５の上流側に使用済みショット回収部４６が配設されている。該排出部４４は前記ダストホース５１に接続されていると共に、前記ダスト回収部５０を介して前記空気吸引装置６０に接続されており、該分別室４０における空気流動は該吸入口４２を上流として該排出部４４を下流としている。

　ここで、前記吸引ホース５から前記吸入口４２を介して前記流路４１に導入された前記粉塵Ｘは、それぞれ前記空気吸引装置６０の空気吸引力によって所定速度を保って該流路４１内を進む。そして、比重の軽い剥離した塗膜やサビ等の異物Ｄは、該流路４１内の空気流動に沿ってそのまま前記排出部４４へ排出される。排出された異物Ｄは、前記ダストホース５１を介してダスト回収部５０に導入されてダスト回収部５０内で堆積され、所望のタイミングで廃棄物袋５２に排出されて産業廃棄物として処理される。

　また、前記使用済みグリットｇ’及び使用済みショットｓ’は鉄製（金属系）研削材であるため比重が重く、所定速度を与えられた状態では該流路４１内を空気流動に沿うのではなく慣性に従って直進し前記反射板４３に衝突する。このとき、該使用済みショットｓ’は上記したように球形状であるため最も効率良く跳ね返る。これに対して該使用済みグリットｇ’は角張った形状をしているため、該使用済みショットｓ’に比べると跳ね返りは小さくなる。こうした跳ね返る距離の相違に基づき、該流路４１下部の該反射板４３近くで該排出部４４よりも前記吸入口４２に近い方に前記使用済みグリット回収部４５が設けられ、該流路４１下部の該使用済みグリット回収部４５よりもさらに該反射板４３から遠い（該吸入口４２に近い）方に前記使用済みショット回収部４６が設けられている。かかる構成により、振動篩等の機械的操作を用いずに前記空気吸引装置６０の空気吸引力のみによって前記粉塵Ｘを使用済みグリットｇ’、使用済みショットｓ’、及び剥離した塗膜を含む異物Ｄをそれぞれ分別することが可能となる。こうして分別された使用済みグリットｇ’は前記分別室４０下側にある前記グリットホッパータンク１０に戻され、再利用される。また同様にして、使用済みショットｓ’も該分別室４０下側にある前記ショットホッパータンク２０に戻されて再利用される。こうしてグリットＧ及びショットＳを循環して使用し続けることができる。

　上記した構成以外にも、本発明は、適宜設計変更可能である。例えば、前記切換弁３２は作業現場αにおける作業者Ｈが切り換え操作できるように作業現場α内に設けられていてもよいし、あるいは遠隔操作可能にしてもよい。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、乾燥圧縮空気供給手段３０をグリット加圧タンク１１とショット加圧タンク２１とにそれぞれ個別に設けるようにしてもよい。また、圧送ホース４はグリット用とショット用とに分けて設けてもよい。また、噴射器３も、同様にグリット用とショット用とに分けても構わない。また、分別室４０は、グリットホッパータンク１０及びショットホッパータンク２０の直上に配置する必要はなく、位置は特に限定されない。また、流路４１内にあって、気密空間を実現する手法は特に限定されない。例えば、グリットホッパータンク１０とショットホッパータンク２０内に連通しつつ各ホッパータンク１０，２０を気密状態としてもよいし、グリットＧ又はショットＳを一時貯留するための専用タンクを配置し、所望のタイミングで各ホッパータンク１０，２０にグリットＧ及びショットＳを供給するようにしてもよい。また、循環式ブラスト装置１内でのグリット量あるいはショット量が規定値よりも少なくなった場合には新品を供給することができるようにしておくことが望ましい。また、装置本体部２は例えば車両上に載置して移動可能としてもよい。また、本発明の予防保全工法は、鋼構造物の再塗装時のみならず新規に架設する鋼構造物に対して適用してもよい。例えば、新設する鋼構造物に対して、未だ塗装されていない表面に対してサビ等を除去すべく工程Ａを実行し、その後、工程Ａ実行時に使用した足場等の設備を撤去することなく工程Ｂを実行し、そして工程Ｃを実行するものである。かかる構成にあっても、防食性能を向上させることができると共に、工期を大幅に短縮でき、これによりコストも大幅に縮小することができる。

〔第二実施例〕
　一方、上記と別の実施例の循環式ブラスト装置８１について以下説明する。該循環式ブラスト装置８１は、ステンレス鋼製のグリットとステンレス鋼製のショットとを使用するものであり、橋梁等に対して噴射されたときに塩分が付着する環境で使用される。なお、この別例の実施例は、ステンレス鋼のグリットｇとショットｓとを使用し、洗浄装置８５，８６および乾燥装置８７，８８とを配設した以外は上述の実施例と同様であることから、同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略している。

　図４に示すように、循環式ブラスト装置８１の装置本体部８２には、塩分洗浄装置８５，８６と乾燥装置８７，８８とがそれぞれ上下に配列されて設けられている。具体的には、グリットホッパータンク１０の直下にグリット用の塩分洗浄装置８５と乾燥装置８７が配設され、ショットホッパータンク２０の直下にショット用の塩分洗浄装置８６と乾燥装置８８が配設されている。なお、塩分洗浄装置８５，８６により、本発明にかかる塩分洗浄手段が構成される。また、乾燥装置８７，８８により、本発明にかかる乾燥手段が構成される。

　塩分洗浄装置８５，８６は、真水による水洗を行うものであり、それぞれ使用済みグリットｇ’と使用済みショットｓ’と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、貯留した使用済みグリットｇ’と使用済みショットｓ’とを、それぞれ乾燥装置８７，８８に流下させて移送する。乾燥装置８７，８８は、熱風乾燥するものであり、塩分洗浄装置８５，８６から流下した使用済みグリットｇ’と使用済みショットｓ’とを貯留して、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５５，５６で付着した水分を飛ばす。その後、貯留した使用済みグリットｇ’と使用済みショットｓ’とを、それぞれグリット加圧タンク１１とショット加圧タンク２１に流下させて移送する。

　こうした別例の循環式ブラスト装置８１を使用する場合には、塩分洗浄装置８５，８６により水洗することから、グリットｇとショットｓとには、耐食性に優れたステンレス鋼を用いる。これらステンレス鋼のグリットｇとショットｓとにあっても、その形状は、上述した実施例の金属製研削材と同様であり、材料以外はＪＩＳ　Ｚ　０３１０：２００４に準じたものが好適である。

　上述した別例の循環式ブラスト装置８１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。すなわち、寒冷地で、鋼橋に対して循環式ブラスト装置８１を使用した場合に、ブラスト処理で発生した使用済みグリットｇ’には、前記塗料に含まれる塩分が付着し、さらに、ショットピーニング処理で発生した使用済みショットｓ’にも、該塩分の付着が懸念される。これら使用済みグリットｇ’と使用済みショットｓ’とは、異物Ｄと共に吸引されて、分別室４０で分別される。そして、使用済みグリットｇ’は、洗浄装置８５により、表面に付着した塩分が除去され、次に乾燥装置８７により、該洗浄装置８５で付着した水分が飛ばされる。その後、再度使用可能となる。同様に、使用済みショットｓ’は、洗浄装置８５により塩分が除去され、次に乾燥装置８７により水分が飛ばされる。その後、再度使用可能となる。このように別例の循環式ブラスト装置８１によれば、使用済みグリットｇ’および使用済みショットｓ’に付着した塩分を除去して、再度使用可能とすることから、寒冷地で好適に利用できる。

　なお、この別例の実施例にあって、塩分洗浄装置や乾燥装置は、上述した構成に限定されず、適宜変更可能である。例えば、塩分洗浄処理と乾燥処理とを一台で実行できる装置を適用することも可能である。この装置では、塩分洗浄処理を行う部位と乾燥処理を行う部位との間に移送用のベルトコンベアを備えた構成が好適である。この構成では、ベルトコンベアにより移送していく過程で、塩分洗浄処理と乾燥処理とを順次行うことができる。また、上記の別例にあっても、塩分洗浄装置から乾燥装置までの移送手段としてベルトコンベアを用いる構成とすることも可能である。さらにまた、上記別例にあって、塩分洗浄装置と乾燥装置とを、分別室の使用済みグリット回収部にかかる経路にのみ配設することも可能である。この場合には、塩分の付着が多い使用済みグリットのみを洗浄乾燥して、塩分を除去できる。

１，８１　　循環式ブラスト装置
４０　　　　分別室
４１　　　　流路
４３　　　　反射板
４５　　　　使用済みグリット回収部
４６　　　　使用済みショット回収部
５０　　　　ダスト回収部（剥離塗膜回収部）
６０　　　　空気吸引装置（粉塵吸引手段）
８５　　　　塩分洗浄装置（塩分洗浄手段）
８６　　　　乾燥装置（乾燥手段）
Ｇ　　　　　グリット
Ｓ　　　　　ショット
Ｋ　　　　　鋼橋（鋼構造物）

Claims

　鋼構造物の予防保全工法であって、
　鋼構造物に対して素地調整するために研削材としてのグリットを用いてブラスト処理を行う工程Ａと、
　前記素地調整の対象となる部分に対して疲労強度向上のためにショットを用いてショットピーニング処理を行う工程Ｂと、
　前記工程Ａ及び前記工程Ｂを行った後で、前記素地調整の対象となる部分に対して最終仕上げ塗装を施す工程Ｃと、
を含むことを特徴とする鋼構造物の予防保全工法。
　前記工程Ｂは、
　前記工程Ａを行うことで素地面が表出したブラスト処理済部分に対してショットを用いてショットピーニング処理を行う工程であり、
　前記工程Ｂを行うことで形成されたショットピーニング処理済部分に対して最終仕上げ塗装を施す工程Ｃを実行する
請求項１に記載の鋼構造物の予防保全工法。
　前記工程Ａと前記工程Ｂとで同じ噴射装置を使用してグリット及びショットを噴射するものであり、前記工程Ａと前記工程Ｂとの間でグリットとショットとを入れ替えて、グリット又はショットを噴射可能に装填するショット入れ替え工程を含む
請求項１又は請求項２に記載の鋼構造物の予防保全工法。
　前記鋼構造物に対して噴射して使用された互いに混在する使用済みグリット及び使用済みショットを、所定位置に設けられた反射板に向かって一定速度で衝突させ、反射した該グリット及び該ショットの跳ね返る距離の相違に基づいて該使用済みグリット及び該使用済みショットの分別を行う工程を含む
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の鋼構造物の予防保全工法。
　前記グリット及び／又は前記ショットが、ステンレス鋼製であって、
　前記鋼構造物に対して噴射して使用されたステンレス鋼製の使用済みグリット及び／又はステンレス鋼製の使用済みショットを回収し、回収した該使用済みグリット及び／又は回収した該使用済みショットを洗浄して、該使用済みグリット及び／又は該使用済みショットの表面に付着した塩分を除去する塩分洗浄工程と、
　該塩分洗浄工程の後、洗浄した該使用済みグリット及び／又は洗浄した該使用済みショットを乾燥させる乾燥工程と
を含む
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の鋼構造物の予防保全工法。
　請求項４に記載の鋼構造物の予防保全工法に用いられる循環式ブラスト装置であって、
　前記鋼構造物に対して噴射して使用された互いに混在する前記使用済みグリット及び前記使用済みショット、並びに、工程Ａで生成された異物を少なくとも含む粉塵を吸引する粉塵吸引手段と、該粉塵吸引手段によって吸引された粉塵が導入される分別室と、を備え、
　該分別室には、前記粉塵吸引手段によって吸引された粉塵が空気流に沿って移動する流路が形成され、該流路の下流側に前記反射板が配設されており、
　さらに該分別室は、該流路内を移動して反射板で反射した使用済みグリットを回収する使用済みグリット回収部と、該流路内を移動して該反射板で反射した使用済みショットを回収する使用済みショット回収部と、該粉塵吸引手段による空気流動によって流路内を浮遊する異物を回収する異物回収部と、が備えられている
ことを特徴とする循環式ブラスト装置。
　請求項５に記載の鋼構造物の予防保全工法に用いられる循環式ブラスト装置であって、
　前記鋼構造物に対して噴射して使用された互いに混在する前記使用済みグリット及び前記使用済みショットを少なくとも含む粉塵を吸引する粉塵吸引手段と、該粉塵吸引手段によって吸引された粉塵が導入される分別室と、を備え、
　該分別室には、前記粉塵吸引手段によって吸引された粉塵が空気流に沿って移動する流路が形成されており、
　さらに該分別室は、該流路内を移動する使用済みグリットを回収する使用済みグリット回収部と、該流路内を移動する使用済みショットを回収する使用済みショット回収部と、が備えられ、
　前記使用済みグリット回収部及び前記使用済みショット回収部に回収された使用済みグリット及び使用済みショットのうち、前記鋼構造物に対して噴射して使用されたステンレス鋼製の使用済みグリット及び／又はステンレス鋼製の使用済みショットを洗浄して該使用済みグリット及び／又は該使用済みショットの表面に付着した塩分を除去する塩分洗浄手段と、
　前記塩分洗浄手段が洗浄した該使用済みグリット及び／又は洗浄した該使用済みショットを乾燥させる乾燥手段と、
を具備する
ことを特徴とする循環式ブラスト装置。