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コンクリート劣化の予防保全

適切な予防保全

コンクリート・リフォームはライフサイクルコストの削減や 資源の有効活用、さらに建設事業の環境影響への低減といった 背景から、コンクリート構造物の大幅な長寿延命化が要求され、 そのため、従来にも増して、正確な劣化メカニズムの解明と 将来の劣化予測が何より大切となっています。 塩害など重大な事態に発展する可能性のある損傷でも、 初期段階で適切な対策を実施すれば、損傷の進行を抑えられますし、 新設時と同様の性能にまで回復させることもできます。

コンクリート補修の要否判断方法

コンクリート構造物の補修が必要か否かの判断は、 正確な情報と適切な判断が大切です。 点検で把握したコンクリート表面のひび割れ、錆び汁、剥離などの 損傷状況の情報や非破壊検査などから得た鋼材の腐食状況、 塩化物イオンなどの含有量、中性化の深さなどの情報を収集分析して、 損傷の発生原因の特定と進行度合いなどを 正確に判断しなければなりません。

外部損傷

腐食進行度合いの判断は、概ね「外観損傷状況」、 「内部損傷状況」の2つの視点から行われます。 まず、「外観損傷」はひび割れの幅を基本として、判断します。 ひび割れ幅が大きければ、内部鋼材は腐食しやすい状況下に 置かれていることになり、緊急に補修が必要となります。 ただし、ひび割れ幅が小さくても補修が必要なケースは ままあり、防水性と耐久性の観点からも判断基準は異なります。 しかし、いずれにしてもひび割れは 軽微な段階で補修することが望ましいといえます。

内部損傷

一見、何の損傷もないように見られるコンクリートでも、 塩害に汚染されていたり、中性化が進行していたりするケースがあります。 塩害は、他の劣化原因に比べ、劣化進行速度が速く、 急速に危険な状況に陥ってしまう点や、 従来の補修技術では、再劣化を防ぐことができず、施工方法によっては 劣化を加速してしまう恐れがあることなどから注意が必要です。 また、中性化も鋼材まで腐食してしまっているかどうかが 補修要否の判断基準となります。 しかし、近年では鋼材までの健全コンクリートの残り部分が10mm、 塩害環境下では25mmが鋼材腐食開始の限界値と定めているものもあり、 予防保全の立場からすると、この限界値前に補修をするのが望ましいといえます。

補修方法の特定

外観上、同じひび割れでも原因はさまざまです。 単なる「乾燥収縮によるひび割れ」もあれば、コンクリート骨材を 形成するSiO2の結晶度の低いものがセメント中で膨張反応をし、 結果ひび割れを生じさせる、「アルカリ骨材反応によるひび割れ」。 そして、「中性化によるひび割れ」と「塩害によるひび割れ」などが 考えられます。 「乾燥収縮性のひび割れ」は、簡単なひび割れ注入工事を。 「アルカリ骨材反応によるひび割れ」は、ひび割れが収束した段階で ひび割れ注入をし、水分供給を断つため表面被膜で覆う等の方法があります。 また、塩害や中性化の補修計画には、 近年開発された電気化学的工法を活用し、再劣化を防ぐ補修を行います。 電気化学的工法には、直接鋼材の腐食を防ぐ「電気防食工法」や コンクリート中の塩分を除去する「脱塩工法」、 また中性化したコンクリートのpHを健全な状態に戻す「再アルカリ化工法」 などがあり、再劣化を防ぐ上でも、補修計画の上でこういった抜本的な 解決工法を組み込むようにします。

正しい補修計画を

劣化原因が違えば、補修方法も全く異なり、補修方法を間違えば、 劣化は進行しつづけ、取り壊さなければならない状況へと進行してしまいます。 また劣化が一定基準以上進行してしまうと電気化学的工法でも 再生できない場合がありますので、早期対処が必要です。 大切なのは、常に損傷原因や損傷度合い、そして損傷進行度合いに応じて 早期に補修方針を立て、適切な施工を行うことです。

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