| 種別 | 論文 |
| 主題 | 電位ステップ法を用いたコンクリート中鋼材の腐食モニタリングのフィールド適用性 |
| 副題 | |
| 筆頭著者 | 後藤信弘 （新日本製鐵） |
| 連名者1 | 松岡和巳 （新日本製鐵） |
| 連名者2 | 宮田恵守（日本電信電話） |
| 連名者3 | 西野竜太郎（日本電信電話） |
| 連名者4 | |
| 連名者5 | |
| キーワード | |
| 巻 | 13 |
| 号 | 1 |
| 先頭ページ | 521 |
| 末尾ページ | 526 |
| 年度 | 1991 |
| 要旨 | はじめに 近年、半永久構造物と考えられていたコンクリート構造物の劣化が問題視されている。この中でも、コンクリートの中性化や塩害による鉄筋腐食は鉄筋コンクリート構造物の耐久性上重要な問題となっている。しかし、鉄筋腐食の診断技術は未だ確立されておらず、コンクリート表面に劣化現象が顕在化してからの対応が主となっており、大規模な補修が必要となることがある。そこで、初期の腐食時点でコンクリート中の鉄筋の腐食状況を的確に把握し、最適な対策を打つことがコンクリート構造物のランニングコストダウンを図る上で切望されている。このコンクリート中の鋼材の腐食状況を把握する技術の1つに電気化学的モニタリング法がある。このモニタリング法としては、簡便に腐食発生の可能性を評価できる自然電位法が一般的であり、フィールドで使用されるようになってきている。しかし、この手法に対し、電位は腐食の反応速度に関する情報を与えるものではないこと、またコンクリート中の水分により測定電位値に誤差が生じる可能性があることなどの問題点が指摘されている。一方、この自然電位法の問題点を補完するために腐食の反応速度の定量的モニタリング法として交流インピーダンス法の研究が最近盛んに行われている。交流インピーダンスでは、腐食反応の等価回路へのモデル化・分極抵抗の大きさからの腐食速度の評価・ワルブルグインピーダンスによる酸素拡散の評価など多くの腐食現象に関わる情報を得ることが可能である。しかしながら、これらの情報は印加電流をかなり低い周波数(数mHz以下)まで下げた測定を実施しなければ正確に得ることは難しい。従って、フィールドにおける交流インピーダンス法の測定時間の短縮化は大きな課題の1つであり、この検討も最近行われつつある。この問題に対し、腐食反応の等価回路に着目しフィールドでの測定時間の大幅な短縮を可能とする電位ステップ法の研究とこの手法を装備したコンパクトなフィールド用計測機器の開発を進めている。本研究では、まずこの電位ステップ法の概要と、コンクリート中での測定電流の拡散を防止する2重対極式センサーの槻要を述べる。さらにこれらの手法を組合せたモニタリング手法を開削トンネルおよびシールド式トンネルに試適用し、この手法のフィールド適用性を検討したのでその結果について述べる。 まとめ (1)測定時間短縮と特定面積の測定を目的とした電位ステップ法と2重対極式センサーを組み合わせたモニタリング法をフィールド測定に用いた結果、計測波形は測定原理に従う波形となり、その再現性が高いことが確認された。(2)開削トンネルでは、両手法を組み合わせたモニタリング法にて得られる分極抵抗は腐食面積率と良好な関係があり、また、劣化グレードとの関係も示唆され、鉄筋の腐食状況を非破壊にて検出できる可能性が確認された。3)かぶり厚さが30cm以上のシールド式トンネルにおいても本手法は良好な測定が可能であり、この構造物における鋼材の腐食状況の検出にも適用できる可能性が示唆された。 |
| PDFファイル名 | 013-01-1087.pdf |