耐候性鋼橋梁の表面処理皮膜の劣化状況とCr(VI)溶出量の関係解明

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K06481
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 松江工業高等専門学校
• 研究代表者: 武邊 勝道 松江工業高等専門学校, 環境・建設工学科, 教授 (40390489)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 耐候性鋼橋梁 / 維持管理 / 六価クロム

研究成果の概要

腐食劣化が進行した耐候性鋼橋梁の内，特に，表面処理が施されたものの，腐食の進行が著しい部位から六価クロムが検出されることが確認された.橋梁の桁内で曝露された表面処理仕様試験片の調査からは，表面処理剤の劣化や鋼材の腐食の進行が Cr(VI)の溶出と関連していることが示唆されたことから，表面処理剤の劣化や鋼材の腐食の進行が Cr(VI)の溶出と関連していると考えられる. 橋梁の場合，振とう溶液中のpHが高いとCr(VI)の溶出濃度が高く，振とう溶液が高いpHを示す腐食生成物には，Naと無機炭酸が含まれている．このことから，無機炭酸の供給が六価クロムの濃集や溶出に関連していることが明らかとなった.

自由記述の分野

土木工学，地球化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

厚生労働省から，構造物補修における鉛やクロムを含む塗料の剥離や掻き落し作業に関わる労働者の健康障害防止に関する通達が出されている．しかし，耐候性鋼橋梁の補修時の作業者の健康障害や環境負荷について不明であるため，対処方針も明確でない．
本研究で，表面処理皮膜を含む耐候性鋼橋梁の腐食生成物からCr(VI)が溶出すること，その溶出は腐食状況に関連することが明らかとなった．この結果を補修時の予備調査に活かし，部位ごとに細やかに対処方針を選定することで，補修作業者の健康障害防止や環境負荷の低減，加えて，補修コストの最適化が可能になる．以上の点で，本研究の成果は環境配慮型社会の構築に貢献できると言える．