| 研究課題/領域番号 |
16K06458
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
原田 隆郎 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (00241745)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 地方自治体 / 橋梁点検 / 部分塗替え / 応急塗装 / 素地調整 |
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| 研究実績の概要 |
研究3年目は，過去2年間の成果を踏まえて，複合サイクル促進試験（以下，促進試験）による点検時応急塗装の腐食抑制効果の確認を行った．促進試験では，一定の腐食抑制効果が確認できた高耐久性塗料とさび転換塗料による応急塗装について，橋梁点検間隔5年を超える場合の腐食抑制効果を確認した．これは，本手法の保証期間（橋梁点検間隔の5年）に安全率を設けるという観点の検討である．また，さび転換塗料については，2年目以降の耐久性を向上させる目的で，高耐久性塗料の重ね塗りによる腐食抑制効果を実験的に把握した．
促進試験に用いた試験片は，前年度と同サイズの鋼板とし，試験片の一部にさびを発生させ，その上に高耐久性塗料またはさび転換塗料を塗布した．また，本年度はさび転換塗料に高耐久性塗料を重ね塗りした試験片も製作した．促進試験は，橋梁点検間隔の5年より2年長い換算7年とした．促進試験後にすべての塗料とさびを除去し，試験前後の重量変化を板厚減少量に換算して，塗料ごとの変化を確認した．さらに，鋼材面の腐食状況も観察した．
換算7年の促進試験の結果，点検時応急塗装を施した試験片の板厚減少量は3年目までは異なっていたが，それ以降は大きな変化は見られず，応急塗装の効果は7年目まで持続し，腐食の進行を抑制できた．また，さび転換塗料に高耐久性塗料を重ね塗りした試験片も7年間の板厚減少量に大きな違いはなく，重ね塗りしなくても十分に効果があることがわかった．これは，さび除去後の鋼材面の腐食状況の観察でも確認できた．
さらに，促進試験の結果を利用して，点検時応急塗装による腐食抑制効果の長期シミュレーションを行った．その結果，応急塗装を行わなかった試験片は100年で1.2mmを超える板厚減少量となったのに対し，応急塗装を施した試験片の板厚減少量は0.2mm以内に収まることがわかった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の目的は，地方自治体が管理する中小鋼橋を対象に，原則5年に1回実施される橋梁点検時において，素地調整を省略した応急的な塗装を実施することで，その防食機能の劣化や腐食を抑制する手法の確立を目指すものである．
研究3年目は，高耐久性塗料とさび転換塗料の点検時応急塗装の効果について，橋梁点検間隔5年を超える7年の腐食抑制効果と，さび転換塗料と高耐久性塗料の重ね塗り方法による腐食抑制効果を，複合サイクル促進試験によって把握した．結果として，点検時応急塗装を施した試験片の腐食抑制効果は，3年目以降7年目まで持続し，腐食の進行を抑制できることがわかった．また，さび転換塗料に高耐久性塗料を重ね塗りした試験片も7年間の板厚減少量に大きな違いはなく，重ね塗りしなくても十分に効果があることがわかった．さらに，点検時応急塗装の腐食抑制効果の長期シミュレーション結果においても，応急塗装を施した試験片の板厚減少量は，100年で0.2mm以内に収まることがわかり，最終年度の研究取り纏めに有益なデータを実験的に得ることができている．
一方，実橋の現場適用試験については，一部のスプレー塗料の耐久性が想定以上に低く，継続的にモニタリングできないと判断し，2年目までの現場計測結果をもとに最終年度に取り纏めを行うこととした．当初予定されていた長期の現場適用試験の実施はできなかったが，これまでの計測結果を整理することで，試験塗装後1.5年程度の外観観察結果と塗膜厚変化を評価できると考えられる．
以上より，研究自体はおおむね順調に進んでいると考えられる．
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| 今後の研究の推進方策 |
研究最終年度は，複合サイクル促進試験から導出された点検時応急塗装の劣化抑制効果を踏まえ，前年度に引き続き，応急塗装に関する腐食抑制効果の長期シミュレーションを行い,研究を取り纏める．前年度までの実験的検討において，高耐久性塗料とさび転換塗料に対する橋梁点検間隔5年を超える7年の腐食抑制効果，さび転換塗料と高耐久性塗料の重ね塗り方法による腐食抑制結果が把握できており，さらに複数の腐食抑制効果の長期シミュレーション結果を追加することで，研究全体を取り纏める．
また，実務レベルの検討として，鋼部材さび面の状態による手法の適否の考え方，適切な塗料の選定方法や施工方法について，過去3年間の実験データを含むこれまでの知見を整理し，地方自治体の中小橋梁における点検時応急塗装の適用マニュアルの策定に繋がるように努める．
なお，当初予定されていた3年以上の現場適用試験による劣化抑制効果の確認（データ取得）は実施せず，試験塗装後1.5年程度の外観観察結果と塗膜厚変化のみで結果を整理する．また，本研究期間終了後の継続モニタリングについても見送り，応急塗装を適用した実構造物については,研究終了時に現状どおりに回復させる．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究3年目は次年度使用額（約2万8千円）が生じたが,前年度未使用額（約7万円）を含む直接経費（約97万円）は概ね計画どおりに執行できたと考えている．次年度使用額が生じた理由は，消耗品の購入，出張旅費，複合サイクル促進試験の使用料，実験およびデータ整理等のアルバイト代などの執行に少しの変更が生じた結果の累積である．
研究最終年度は，研究の取り纏め活動に対して予算を使用する．具体的には，データ整理などの消耗品やアルバイト代などで支出するほか，一部の研究成果報告の旅費としても使用し，予算全額を適切に執行する計画である．
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