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今日の交通新聞において京葉線高架橋で犠牲防食(=電気防食工法)による塩害対策記事がありました。
塩害はコンクリートの癌ともたとえられるくらい厄介な現象です。

なぜ塩害はおこるのか。
塩害のメカニズムは、コンクリート打設時に塩分を抜ききっていない砂材料(細骨材)をつかってしまったか、
外来塩分(潮風、海水など)によるものです。
これらの塩分がコンクリートに供給されることで、鉄筋コンクリート内部の鉄筋が錆びてしまいます。
一般には鉄筋コンクリート内の鉄筋周辺で1.2~2.5kg/m3の塩分になると錆びはじめます。
これを発錆限界量といいます。

鉄筋が錆びると鉄筋体積が2倍以上にもなり、これによる膨張圧でコンクリートにクラックが入ります。

そうなると悪の連鎖スパイラル。

クラックを通じて塩分が加速度的に供給され、さらに鉄筋が錆び、被りコンが剥落し
最後には構造物崩壊につながります。

鉄筋の腐食は、鉄筋に腐食電流が発生することで起こります。
この腐食電流は、鉄筋内に電位差が発生することに起因しますが、対処方法として
この電位差を小さくしてやることで鉄筋の腐食を「抑える」ことができます。

電位差を小さくするのが電気化学的工法になります。
電気化学的工法は大きく4つに分けられます
①電気防食、②脱塩、③再アルカリ、④電着となります。

今回の京葉線の例は①の電気防食工法にカウントされます。
電気防食には常時電気代がかかる外部電源方式と、亜鉛などを使う犠牲防食(流電陽極)方式がありますが
京葉線では犠牲防食方式が採用されたとのこと。
犠牲防食は衰えた表面の被りコンクリートを斫り亜鉛などを埋め込み、再度モルタルで表面被服します。

鉄筋内部で電位差が発生しそうになった場合、亜鉛から防食電流が発生させて腐食電流を抑えることで
発錆を防ぎます。メリットは外部電流方式のようにメンテナンスコスト(電気代)がかからない反面、
電流をちゃんとコントロールできない、亜鉛陽極材も10年程度しかもたないなどの問題点があります。

いずれにしてもケースバイケースで工法を選択して、LCC(ライフサイクルコスト)、
LCA(ライフサイクルアセスメント)を最小にする必要があります。






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自己紹介:
1975年東京生まれ茨城育ちの34歳。社会人になってから誰に褒められるわけでもないのだが土木系の資格にチャレンジ。

【資格取得年度】
12年度:新社会人に!
12年度:コンクリート技士
14年度:コンクリート主任技士
15年度:一級土木施工、技術士補、土木学会二級技術者
17年度:コンクリート診断士
18年度:技術士(建設部門:鋼構造およびコンクリート)

17年度にトンネルで技術士に初挑戦したがあえなく玉砕。見切りをつけて得意のコンクリートで再挑戦したら合格できました。そんなモンです。

zeeco@kix.ne.jp
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