日本建築学会大会学術講演梗概集 （北海道） 2004年 8 月 1073 補修後１０年経過した鉄筋コンクリート造建築物の調査報告 正会員 正会員 鉄筋コンクリート 中性化 補修 鉄筋腐食 ○長井 義徳* 松林 裕二*** 正会員 斉藤 仁** 調査 接着強さ １．はじめに で鉄筋位置を推定し、その近傍の断面修復部にコンクリート 鉄筋コンクリート造建築物は、耐久性、耐震性の優れた経 に達するまでのφ45mm コアで切込みを入れ、建研式接着力 済的な構造物として，戦後より多くが建設されている。これ 試験機で断面修復材とコンクリートとの接着強さを測定した。 らを適切に維持管理し、供用期間中の耐久性能を良好な状態 ③躯体コンクリートの中性化深さ測定：②と同様に、表面か に保つことが近年では特に重要視され要求されている。一方、 ら躯体コンクリート部及び断面修復部のφ45mm コアを採取 この性能保持のため、補修材料・工法に関する多くの研究が し、１％フェノールフタレインアルコール溶液を直ちに噴霧 実施され、実用化されているものの、実験的な暴露以外に実 して中性化深さを測定した。 構造物へ適用した後の耐久性についての調査は多くはない。 ④鉄筋腐食状況の観察：断面修復部，境界部及び無補修部の 本報告は、中性化及びかぶり不足が主劣化要因となり、鉄 筋腐食した鉄筋コンクリート造建築物に対して、躯体補修を かぶりコンクリートをはつり取り、鉄筋の腐食状況を目視観 察した。なお、鉄筋腐食状況は表２に示すグレードで表した。 行った後、10 年を経過した時点で、微破壊を含む調査を行っ た内容について報告する。 ２．建物の概要 ①建物種類：陸上競技場 位置Ｂ(ゲート上裏部) ②所在地：大分県大分市 ③構造：鉄筋コンクリート造地上 4 階建(メインスタンド)他 位置Ｃ(バックスタンド壁) ④竣工： 1965 年（補修：1993 年，本調査：2003 年） ⑤鉄筋腐食補修工法の概要：表１に示す。 位置Ａ(階段裏上部) 表１．鉄筋腐食補修工法の概要 工 程 補修材料 劣化部はつり － 清掃 － 図１．建物概要と調査箇所 下地処理 表面強化とアルカリ性の付与材 露出鉄筋防錆 防錆剤混入 SBR 系ポリマーセメントペースト 断面修復 防錆剤混入 SBR 系ポリマーセメントモルタル グレード 下地調整 防錆剤混入 SBR 系ポリマーセメントペースト Ⅰ 全く錆なし 仕上げ (a)変性ポリエステル樹脂，(b)吹付タイル Ⅱ 点錆はあるが、断面欠損なし 注）ひび割れ部は樹脂注入 Ⅲ 面錆はあるが、断面欠損なし ３．調査の概要 Ⅳ 部分的に小さな断面欠損あり Ⅴ 大きく断面欠損しているか,全体的な断面欠損 表２．鉄筋腐食グレード 建物の概要及び調査箇所を図１に示す。 鉄筋腐食状況 調査項目は、①外観目視調査、②接着強さ試験、③躯体コ ンクリートの中性化深さ測定及び④鉄筋腐食調査である。な ４．調査結果及び考察 お、調査は、供用中支障のない代表的な 2 箇所（位置Ａ：仕 ①外観目視観察結果： 上げ(a)及び位置Ｂ：同(b)）を定めて実施し、参考のために未 補修箇所は、鉄筋腐食によるかぶりコンクリートの欠損や 補修部（仕上げも無）を 1 箇所（位置Ｃ）選定して②（この ひび割れを含めて数百箇所以上であったが、本観察では、補 場合は引張強さとなる）及び③の測定を行った。 修部の 0.2mm 以上のひび割れは 4 箇所、無補修部分の新規 ①外観目視観察：建物全外壁を目視及び高性能カメラ等を用 ひび割れは 10 箇所であり、補修 10 年経過した劣化状況とし いて観察した。なお、手の届く範囲は打音検査を実施した。 ては、著しく少ない状況であるといえよう。また、一般的に、 ②断面修復材の接着強さ試験：補修時の資料及び鉄筋探査機 断面修復材料の熱膨張や収縮、その他の材料特性などに Inspection of reinforced concrete building which was repaired 10 years ago. ̶171̶ NAGAI Yoshinori, SAITO Hitoshi, MATSUBAYASHI Yuji 無補修 境界部 写真１．接着強さ試験状況 写真２．中性化深さ測定状況 断面修復部 写真３．鉄筋腐食観察状況 30 3.0 中性化深さ（mm) 接着強さ(N/mm2) ③躯体コンクリートの中性化深さ 2.0 1.0 測定状況及び各箇所の中性化測定 結果を写真２及び図３に示す。断 10 × 0 0.0 位置Ａ 位置Ｂ 測定結果： 20 位置Ｃ 断面修復部 無補修部 図２．断面修復材の接着強さ 表３．鉄筋腐食状況の観察結果 位置 記号／鉄筋径／被り 部位 断面修復部 ａ／9mm／5mm 境界部 Ａ 無補修部 ｂ／9mm／7mm 断面修復部 ｃ／9mm／5mm 断面修復部 断面修復部 断面修復部 ａ／16mm／24mm 境界部 無補修部 断面修復部 Ｂ 断面修復部 ｂ／16mm／21mm 境界部 無補修部 断面修復部 ｃ／16mm／20mm 無補修部 × × 位置Ａ △△ 位置Ｂ 位置Ｃ 断面修復部 位置Ａ 無補修部 図３．中性化深さ グレード Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 面修復部の中性化深さを見ると、 位置Ａ及び位置Ｂともにその値は 0mm である。これは、仕上げ材が 施されていることに加えて、中性 化進行に対する抑制効果が高いポ リマーセメンペースト及びポリマ ーセメントモルタルを用いて補修 したためである。一方、コンクリート部を見ると、補修や仕 上げを行っていない位置Ｃの中性化深さの平均値は 16.7mm であり、補修を行わずに仕上げのみとした位置Ａでは一部を 除いて 6mm 程度である。竣工後 38 年経過していることか ら躯体コンクリートの中性化速度係数を算出すると、その値 は 2.7(mm･d(-0.5))であり、この係数から補修時の中性化深さ を算出すると 14mm であると推定される。なお、仕上げ材料 の中性化抑制効果は不明であり、データのばらつきは大きい ことなどから、詳細な解析は困難であるが、適用された補修 工法による中性化抑制効果は、長期に渡って継続して発揮さ れていると言えよう。 ④鉄筋腐食状況の観察結果： 鉄筋腐食状況及び観察結果を写真３及び表３に示す。位置 Ａ及び位置Ｂともに断面修復部の鉄筋腐食は著しく少ない。 また、断面修復部とはつりを行わなかった周囲も同様であり、 よっては、断面修復部と躯体との間に亀裂などが生じて再劣 化する場合があると言われるが、そのような再劣化は、調査 その境界部はわずかながら鉄筋腐食がある。これは、マクロ セルによるものとも考えられるが、経年による劣化進行状況 時には確認されなかった。 としてはさほど著しいものではなく、鉄筋腐食によるかぶり ②接着強さ試験結果： コンクリートのひび割れや剥落などに至る状況も確認されな 試験状況及び各箇所の接着強さを写真１及び図２に示す。 位置Ａ及び位置Ｂの断面修復材料の接着強さは一部を除いて 1.5～2N/mm2 程度であり、補修 10 年経過後でも下地コンク リ ー トと 一体 化し てい る。一方 、無 補修 部Ｃ の平 均値 は 0.7N/mm2 程度と低い。これは、補修部では下地処理として 浸透性固化性能を有するアルカリ性付与材を用いていること かった。 ５．まとめ 補修 10 年後の本調査結果は以下のように纏められる。 ①外観目視観察、中性化深さ測定及び鉄筋腐食観察から概ね 再劣化は見られない。 ②断面修復材の接着強さは維持されている。 から、補修部のコンクリート脆弱部が改善され、補修材料と ＜謝辞＞本調査に際しては㈱ファスニング建設にご協力を頂 の接着性能が長期に渡って維持されているものと推察される。 きましたことを感謝致します。 *太平洋マテリアル 開発研究所 * R&D Laboratory, Taiheiyo Materials Corporation **太平洋マテリアル 中部支店 **Chubu Branch, Taiheiyo Materials Corporation ***太平洋マテリアル 開発研究所 工博 *** R&D Laboratory, Taiheiyo Materials Corporation, Ph. D. ̶172̶
© Copyright 2024 Paperzz
