鉄筋コンクリートの通電によるひび割れ閉そくと内部鉄筋の機能回復に関する研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09875105
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 大即 信明 東京工業大学, 工学部, 教授 (40211106)
• 研究分担者: 宮里 心一 東京工業大学, 工学部, 助手 (60302949)
• キーワード: 鉄筋コンクリート / ひび割れ / 電気化学的補修方法 / 閉そく / 改質 / 物質透過性

研究概要

(1) 適当な外部溶液を介して通電を行うことにより、鉄筋コンクリートのひび割れを閉塞させることができた。また、健全なコンクリート表層部の改質を行うこともできた。
(2) 適当な外部溶液を介して通電を行うことにより、ひび割れ部コンクリートの物質透過性は抑制された。例適当な外部溶液を介して通電を行うことにより、鉄筋コンクリートのひび割れを閉塞させることができた。えば、透水性に関しては、1日間の電着で、ひび割れ部の透水係数が健全部より減少した。中性化に関しては、MgCl_2水溶液を用いた場合、3日間の通電で、ひび割れ部の中性化深さが健全部より減少した。塩化物イオン浸透性に関しても、同様の効果が得られた。
(3) ひび割れが生じた陸上コンクリート構造物に対して、物質透過の抑制を主目的とする補修の場合、電着工法は充分な機能回復を期待できる。
(4) 外部溶液の溶質種類は、電着物の析出状況に影響を及ぼした。例えば、外部溶液にZnSO_4水溶液を用いた場合、ひび割れ深部でも電着物が析出した。また、MgCl_2水溶液を用いた場合、暴露面に近いひび割れ内部でのみ析出した。さらに、AgNO_3水溶液を用いた場合、ひび割れ部表面でのみ析出し、健全部コンクリート表面では析出しなかった。
(5) 通電の電流密度をコンクリート表面に対して0.25A/m^2、0.50A/m^2および0.10A/m^2とした。この範囲では電流密度が低いほど、電着物の細孔は減少した。その結果、物質透過性は、電流密度が低いほど抑制された。
(6) 適当な外部溶液を介して通電を行うことにより、健全部コンクリート表層部の細孔量が減少し、ビッカース硬さが増加した。
(7) 通電後に乾湿繰返し作用を部材が受けた場合も、透水抵抗性に関しては、通電による機能回復効果の持続が確認された。
(8) 電着物とコンクリートの付着強度は、コンクリートの引張強度の80%を超える。
(9) 通電により、コンクリート内部の再アルカリ化および脱塩も可能であった。
(10) 適当な外部溶液を介して通電を行うこと、コンクリート部材の曲げ剛性は向上した。

研究成果

• [文献書誌] 大即信明: "電着による鉄筋コンクリートのひび割れ閉塞と表面改質に関する研究" 土木学会論文集. 613/V-42. 201-210 (1999)
• [文献書誌] N.Otsuki: "Rehabilitation of Cracked Reinforced Concrete Using Electrodeposition Method." Concrete International. Vol.21(発表予定). (1999)
• [文献書誌] 大即信明: "電気化学的手法によるコンクリート構造物のリハビリテーション<後編 実施例と今後の課題>" セメント・コンクリート. 602. 20-27 (1997)
• [文献書誌] 大即信明: "コンクリート構造物の機能回復に対する電着工法の適用性の検討" コンクリート構造物のリハビリテーションに関するシンポジウム論文集. 81-86 (1998)
• [文献書誌] 宮里心一: "電着工法-陸上コンクリート構造物への適用可能性-" 東京工業大学創造プロジェクトシンポジウム講演概要集. 105-110 (1999)
• [文献書誌] 大即信明: 第42回に本学術会議材料研究連合講演会. 138-139 (1998)
• [文献書誌] 大即信明: "鉄筋コンクリートからの塩分除去によるリハビリテーション" 材料と環境. 205. 117-118 (1997)
• [文献書誌] 大即信明: "通電による鉄筋コンクリートのひび割れ閉塞のフィジビリティ・スタディ" 土木学会第52回年次学術講演会講演概要集. 5. 332-333 (1997)
• [文献書誌] 大即信明: "電着による鉄筋コンクリートのひび割れ閉塞と表面改質に関する研究" 土木学会第53回年次学術講演会講演概要集. 5. 270-271 (1998)