トップ :: E 固定構造物 :: E04 建築物




【発明の名称】 コンクリート構造物への薬液含浸方法
【発明者】 【氏名】古賀 一八

【氏名】吉岡 昌洋
【要約】 【課題】コンクリートスラブの下面にアルカリ改質剤や防錆剤の溶液などの薬液を含浸させるにあたり、大掛かりな装置を必要としないため、小規模構造物に対してもコスト的に無理なく適用でき、且つ、短期間で十分な量の薬液をコンクリートスラブの下面に含浸させる方法を提案する。

【解決手段】コンクリートスラブ１の下面に薬液２を含浸させるにあたり、平板部３ａとその外周部から立ち上がった縁部３ｂとから構成された深さの浅い透明合成樹脂製の板状容器Ａをコンクリートスラブの下面に前記縁部を接着することによって取り付け、コンクリートスラブ上面に設置した薬液補充容器Ｂと前記板状容器Ａとをコンクリートスラブに穿設した貫通孔４を介して連通させることにより、薬液補充容器Ｂから板状容器Ａに薬液２が重力によって自動補給されるように構成し、板状容器Ａによって薬液２を膜状に保ちつつコンクリートスラブの下面に含浸させる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートスラブの下面に薬液を含浸させるにあたり、透明合成樹脂製の平板部とその外周部から立ち上がった縁部とから構成された深さの浅い板状容器をコンクリートスラブの下面に前記縁部を接着することによって取り付け、コンクリートスラブの上方に設置した薬液補充容器と前記板状容器とをコンクリートスラブに穿設した貫通孔を介して連通させることにより、薬液補充容器から板状容器に薬液が重力によって自動補給されるように構成し、板状容器によって薬液を膜状に保ちつつコンクリートスラブの下面に含浸させるようにしたことを特徴とするコンクリート構造物への薬液含浸方法。
【請求項２】
板状容器の深さが０．１〜５ｍｍである請求項１に記載のコンクリート構造物への薬液含浸方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造などのコンクリート構造物への薬液含浸方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート造などのコンクリート構造物は、コンクリート中の空隙水が水酸化カルシウムによってアルカリ水になっているため、コンクリート内部の鉄筋に不導体皮膜が形成され、鉄筋が錆びることなく長期間にわたって構造物としての性能を維持できる。
【０００３】
しかしながら、大気中の炭酸ガスや二酸化窒素、あるいは酸性雨中の二酸化硫黄などとの反応により、コンクリート中の水酸化カルシウムから炭酸カルシウムが生成され、コンクリート中の空隙水のアルカリ度が低下する、いわゆる中性化が進むことでコンクリート内部の鉄筋に形成された不導体皮膜が破壊され、鉄筋が錆びるなどの現象が起こる。
【０００４】
このコンクリートの中性化は、コンクリートの表面から長期にわたって徐々に進行するものであり、通常は、鉄筋の錆びが発生するようになるまでには相当の期間を要するが、コンクリートにひび割れがある、鉄筋を覆うコンクリートの厚さ（通常、被り厚さという）が薄い、コンクリートが密実ではないなどの条件を有するものは、鉄筋の周りのコンクリートの中性化（いわゆる劣化）速度が速くなり、早期に鉄筋が錆びるなどの現象が生じるようになる。
【０００５】
こうした劣化したコンクリート構造物の補修方法としては、中性化したコンクリートを再アルカリ化させることが必要になり、鉄筋に錆が生じている場合には、鉄筋の不導体皮膜を早期に形成させ、コンクリートの補修を行うことが求められる。
【０００６】
そして、こうしたコンクリートの再アルカリ化や鉄筋の不導体皮膜の形成については、アルカリ改質剤や防錆剤の溶液をコンクリートに含浸させる手法によるのが一般的であり、例えば特許文献１，２に示すように、従来より、幾つかの提案がなされている。
【０００７】
特許文献１は、アルカリ骨材反応を引き起こしている物質の除去と再アルカリ化を行うものであるが、アルカリ改質剤や防錆剤の溶液をコンクリートに含浸させる手法としても応用できる。
【０００８】
具体的には、水溶性リチウム化合物などの電解質溶液を電気泳動法によってコンクリートに含浸させるものであり、電解質溶液を布、パルプ、その他の多孔質材に吸着・保持させてコンクリート表面を覆い、コンクリート表面を正（＋）極、コンクリート中の鉄筋を負（−）極として直流電流を流すことで、コンクリート表面を覆う電解質溶液中のプラスイオンを一気に鉄筋周囲に引き寄せ、再アルカリ化を促進させるものである。
【０００９】
この提案は、原理的には優れた性能をもつものであり、特に大規模構造物などには適しているが、小規模構造物の場合は、装置が大掛かりであり、コスト的に引き合わないという課題がある。
【００１０】
特許文献２は、劣化防止剤の塗膜をコンクリート表面に形成して、劣化防止剤をコンクリートに含浸させるというものであるが、アルカリ改質剤や防錆剤の溶液をコンクリートに塗布し含浸させる手法としても応用できる。
【００１１】
しかしながら、コンクリートの表面に溶液を塗布する手法では、溶液を塗布できる量に限界があり、コンクリートに含浸した後、さらに何度も溶液を塗布するなどの手法を繰り返さないと、必要な量を含浸させることができないばかりでなく、天井面（コンクリートスラブの下面）に対する施工が困難であるという課題がある。
【００１２】
尚、モルタルに溶液を加えて、コンクリート表面に厚塗りするなどの手法も提案されているが、特許文献２の場合と同様に溶液を塗布できる量に限界がある。
【００１３】
【特許文献１】特開平８−４０７８４号公報
【特許文献１】特開２００１−３２２８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたもので、その目的とするところは、コンクリートスラブの下面にアルカリ改質剤や防錆剤の溶液などの薬液を含浸させるにあたり、大掛かりな装置を必要としないため、小規模構造物に対してもコスト的に無理なく適用でき、且つ、短期間で十分な量の薬液をコンクリートスラブの下面に含浸させる方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、請求項１に記載の発明によるコンクリート構造物への薬液含浸方法は、コンクリートスラブの下面に薬液を含浸させるにあたり、透明合成樹脂製の平板部とその外周部から立ち上がった縁部とから構成された深さの浅い板状容器をコンクリートスラブの下面に前記縁部を接着することによって取り付け、コンクリートスラブの上方に設置した薬液補充容器と前記板状容器とをコンクリートスラブに穿設した貫通孔を介して連通させることにより、薬液補充容器から板状容器に薬液が重力によって自動補給されるように構成し、板状容器によって薬液を膜状に保ちつつコンクリートスラブの下面に含浸させるようにしたことを特徴としている。
【００１６】
尚、板状容器の深さは、０．１〜５ｍｍであることが後述する理由により好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明の構成によれば、コンクリートスラブの下面にアルカリ改質剤や防錆剤の溶液などの薬液を含浸させるにあたり、平板部とその外周部から立ち上がった縁部とから構成された深さの浅い板状容器をコンクリートスラブの下面に取り付け、コンクリートスラブの上方に設置した薬液補充容器から板状容器に薬液を重力によって自動補給し、板状容器によって薬液を膜状に保ちつつコンクリートスラブの下面に含浸させるようにしたので、容易に且つ短期間で十分な量の薬液をコンクリートスラブの下面に含浸させることができる。
【００１８】
即ち、コンクリートスラブの下面にアルカリ改質剤や防錆剤の溶液などの薬液を含浸させるにあたり、コンクリートスラブの下面に接する薬液を膜状に保ち、供給し続けることで、微細なクラックや連続空隙の毛細管現象及び濃度勾配による浸透圧力により、短期間で十分な量の薬液をコンクリートスラブの下面に含浸させることができる。殊に、薬液がリチウムイオンを含んだ液体のようなイオン化溶液であれば、薬液の含浸によりコンクリートが飽和状態になった場合でも、表面（コンクリートスラブの下面）に薬液を供給し続けることにより、イオンの濃度勾配を大きく保つことで浸透速度を高く維持することが可能となる。
【００１９】
また、コンクリートの表面に溶液を塗布する手法では、一回の塗布による薬液供給量に限りがあるため、何度も塗布作業を繰り返す必要があるばかりでなく、施工対象がコンクリートスラブの下面であるから、その塗布作業は上向きの作業となり、施工が著しく困難であるが、本発明の薬液含浸方法によれば、上向きの作業はコンクリートスラブの下面に対する板状容器の取付け作業だけであり、浸透により減少した薬液は重力によって自動補給されるので、コンクリートスラブの下面に対する薬液の含浸が連続して行われることになり、人為的な薬液補給作業も不要である。
【００２０】
また、本発明の薬液含浸方法では、板状容器の平板部が透明合成樹脂製であるため、薬液の充填状態、補給状態を目視で確認することが可能であり、重力による自動補給方式という簡易な薬液補給手法を採用しているにもかかわらず、信頼度が高い。
【００２１】
しかも、上記の薬液含浸方法は、板状容器、重力によって自動補給する薬液補充容器といった簡便な装置構成で実施でき、動力を必要とする装置はコンクリートスラブに貫通孔を穿設するドリルだけであり、電気泳動法による場合のような大掛かりな装置を必要としないため、小規模構造物に対してもコスト的に無理なく適用できる等の効果がある。
【００２２】
板状容器の深さは、施工対象とするコンクリートスラブにおける薬液の必要量に応じて設定すればよいが、あまり深いと、充填状態における容器全体の重量が増して、容器の強度やコンクリートスラブ下面に対する接着強度の確保が困難になり、あまり浅いと板状容器に対する薬液の自動補給、目視による充填状態、補給状態の確認が困難になるから、板状容器の深さは、０．１〜５ｍｍであることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るコンクリート構造物への薬液含浸方法を図面に基づいて説明する。図１はコンクリートスラブの下面への薬液含浸方法に用いる深さの浅い板状容器Ａを例示し、図２はコンクリートスラブ１の下面にアルカリ改質剤や防錆剤の溶液などの薬液２を含浸させる方法の実施形態を示す。前記板状容器Ａは、全体が透明合成樹脂製であって、平板部３ａとその外周部から立ち上がった縁部３ｂとから構成され、深さ（縁部３ｂの高さ）は０．１〜５ｍｍに設定されている。平板部３ａの厚さは１〜３ｍｍ程度に設定されている。板状容器Ａの素材としては、例えば、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネイトなどが使用される。
【００２４】
コンクリートスラブ１の下面に薬液２を含浸させるにあたっては、図２に示すように、先ず、コンクリートスラブ１の所定位置に貫通孔４を穿設する。この穿孔作業は図外のドリルを用いて行われる。
【００２５】
次に、前記板状容器Ａをコンクリートスラブ１の下面の所定位置に前記縁部３ｂを接着することによって取り付ける。縁部３ｂの接着に用いる接着剤や粘着剤としては、必要とする接着強度、接着面の水密性が確保されるものであれば足り、アクリル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤など市販の各接着剤を用いることができる。
【００２６】
しかる後、コンクリートスラブ３の上面に設置した薬液補充容器Ｂと前記板状容器Ａとを前記貫通孔４を介して連通させることにより、薬液補充容器Ｂから板状容器Ａに薬液２が重力によって自動補給されるように構成し、板状容器Ａによって薬液２を膜状に保ちつつコンクリートスラブ１の下面に含浸させるのである。
【００２７】
上記の構成によれば、コンクリートスラブ１の下面にアルカリ改質剤や防錆剤の溶液などの薬液２を含浸させるにあたり、平板部３ａとその外周部から立ち上がった縁部３ｂとから構成された深さの浅い板状容器Ａをコンクリートスラブ１の下面に取り付け、コンク
リートスラブ１の上方に設置した薬液補充容器Ｂから板状容器Ａに薬液２を重力によって自動補給し、板状容器Ａによって薬液２を膜状に保ちつつコンクリートスラブ１の下面に含浸させるようにしたので、容易に且つ短期間で十分な量の薬液をコンクリートスラブの下面に含浸させることができる。
【００２８】
即ち、コンクリートスラブ１の下面に薬液２を含浸させるにあたり、コンクリートスラブ１の下面に接する薬液２を膜状に保って供給し続けることで、微細なクラックや連続空隙の毛細管現象及び濃度勾配による浸透圧力により、短期間で十分な量の薬液２をコンクリートスラブ１の下面に含浸させることができる。
【００２９】
殊に、薬液２がリチウムイオンを含んだ液体のようなイオン化溶液であれば、薬液２の含浸によりコンクリートスラブ１が飽和状態になった場合でも、表面（コンクリートスラブ１の下面）に薬液２を供給し続けることにより、イオンの濃度勾配を大きく保つことで浸透速度を高く維持することが可能となる。
【００３０】
また、特許文献２のようなコンクリートの表面に溶液を塗布する手法では、一回の塗布による薬液供給量に限りがあるため、何度も塗布作業を繰り返す必要があるばかりでなく、施工対象がコンクリートスラブの下面である場合、その塗布作業は上向きの作業となり、施工が著しく困難であるが、本発明に係る上記の薬液含浸方法によれば、上向きの作業はコンクリートスラブ１の下面に対する板状容器Ａの取付け作業だけであり、浸透により減少した薬液２は重力によって自動補給されるので、コンクリートスラブ１の下面に対する薬液２の含浸が連続して行われることになり、人為的な薬液補給作業も不要である。
【００３１】
また、上記の薬液含浸方法では、板状容器Ａの平板部３ａが透明合成樹脂製であるため、薬液２の充填状態、補給状態を目視で確認することが可能であり、重力による自動補給方式という簡易な薬液補給手法を採用しているにもかかわらず、信頼度が高い。
【００３２】
しかも、上記の薬液含浸方法は、板状容器Ａ、重力によって自動補給する薬液補充容器Ｂといった簡便な装置構成で実施でき、動力を必要とする装置はコンクリートスラブ１に貫通孔４を穿設するドリルだけであり、電気泳動法による場合のような大掛かりな装置を必要としないため、小規模構造物に対してもコスト的に無理なく適用できる。
【００３３】
図３は他の実施形態を示し、板状容器Ａの一部で且つ貫通孔４からできるだけ遠い位置に、排気孔５ａとそれを閉塞する栓５ｂを設け、板状容器Ａに対する薬液２の最初の充填時に板状容器Ａ内の空気を排気孔５ａから排出することによって、薬液２の最初の充填を敏速に行えるようにした点に特徴がある。
【００３４】
尚、縁部３ｂをコンクリートスラブ１に接着するだけでは、接着強度が不足したり、平板部３ａの強度が不足して撓む場合には、図示のように、平板部３ａの所々に独立した突起部３ｃを形成し、当該突起部３ｃをコンクリートスラブ１に接着することによって、上記の問題を解決できる。その他の構成、作用は、図１、図２の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００３５】
図４〜図６は、例えば、コンクリート壁面などコンクリートの垂直面１０に、アルカリ改質剤や防錆剤の溶液などの薬液２を含浸させる場合の実施形態を示す。板状容器Ａは、図４に示すように、長辺が５００ｍｍ程度の矩形状の平板部３ａと、その周囲三辺から立ち上がった縁部３ｂとで形成され、左右両辺の縁部３ｂの上端には、縁部３ｂの上端を平板部３ａの上端より若干低い位置に止めることによって、薬液２のオーバーフロー口６を形成してある。
【００３６】
尚、図示の例では、縁部３ｂに、離型紙７付きの両面粘着テープ８が貼着されており、離型紙７を剥がして、縁部３ｂをコンクリートの垂直面１０に接着するように構成してあるが、現場で接着剤を塗布して接着するようにしてもよい。また、平板部３ａの所々に突起部３ｃを設けて、その部分でも接着を行うように構成してあるが、縁部３ｂでの接着強度や平板部３ａの強度に不足がなければ、突起部３ｃは省略してもよい。図１から図４に基づく実施形態は以上のとおりだが、各実施形態において、縁部３ｂの形成方法については、縁部３ｂの高さが１ｍｍ未満など小さい場合には、平板部３ａの外周部に接着剤を余盛することで縁部３ｂとしても良い。
【００３７】
コンクリートの垂直面１０に、アルカリ改質剤や防錆剤の溶液などの薬液２を含浸させるにあたっては、図５に示すように、必要個数の板状容器Ａをコンクリートの垂直面１０に、千鳥状に配置して接着し、しかる後、この状態で、最上段の板状容器Ａに薬液を人為作業によって供給する。
【００３８】
これにより、ワインタワーのように、順次、下段の板状容器Ａへと薬液２が供給、充填されて行くことになる。即ち、各板状容器Ａの左右両側上端にはオーバーフロー口６が形成されているので、オーバーフロー口６から溢れ出た薬液２は下段の板状容器Ａに流入し、当該板状容器Ａから溢流した薬液２が次々と下段の板状容器Ａへと供給され、全ての板状容器Ａに薬液が充填されることになる。
【００３９】
従って、板状容器Ａに大きな薬液重量が掛からないように、垂直面１０の面積の割りに板状容器Ａの寸法を小さくしてあるにもかかわらず板状容器Ａに対する薬液２の供給、浸透による減少分の補充が容易である。
【００４０】
尚、板状容器Ａの深さ、材質、平板部３ａの厚さ等については、図１〜図３の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態を示す板状容器の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態を示すコンクリートスラブの要部の縦断側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示すコンクリートスラブの要部の縦断側面図である。
【図４】コンクリートの垂直面を薬液含浸対象とする場合に用いる板状容器の斜視図である。
【図５】コンクリートの垂直面に薬液を含浸させる場合を説明する一部切欠き正面図である。
【図６】コンクリートの垂直面に薬液を含浸させる場合を説明する縦断側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ 板状容器
Ｂ 薬液補充容器
１ コンクリートスラブ
２ 薬液
３ａ 平板部
３ｂ 縁部
４ 貫通孔
【出願人】 【識別番号】０００１５０６１５
【氏名又は名称】株式会社長谷工コーポレーション
【出願日】 平成１７年６月２７日（２００５．６．２７）
【代理人】 【識別番号】１０００７４２７３
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 英夫
【公開番号】 特開２００７−２５８５（Ｐ２００７−２５８５Ａ）
【公開日】 平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【出願番号】 特願２００５−１８６０１６（Ｐ２００５−１８６０１６）