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 （PDF：254KB）

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.
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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.
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