(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート構造物底面の表面に長溝を切削し、該長溝内に陽極材を挿入し、該長溝を着脱自在な粘着テープで密閉し、流動性を有するとともに先流れの発生しない粘性の高いセメント系硬化材料を、前記長溝の長手方向に沿う、該粘性に応じて決定された間隔ごとに、該長溝内に注入することにより、該長溝内に前記セメント系硬化材料を充填することを特徴とする陽極材の設置方法。
【請求項２】
前記粘着テープが、透明もしくは半透明のものであることを特徴とする請求項１記載の陽極材の設置方法。
【請求項３】
前記セメント系硬化材料は、フロー値が１１０ｍｍ〜１８０ｍｍを示すものであることを特徴とする請求項１または２記載の陽極材の設置方法。
【請求項４】
前記粘着テープで密閉された長溝内に貫入可能な注入口を有する注入器に前記セメント系硬化材料を収容し、該注入器の注入口で前記粘着テープを突破して該注入口を前記長溝内に貫入し、該注入器に収容されたセメント系硬化材料を前記長溝内に注入することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の陽極材の設置方法。
【請求項５】
前記注入器は、手動で注入するものであることを特徴とする請求項４記載の陽極材の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法の一方式である非消耗陽極方式における陽極材の設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法の一方式として非消耗陽極方式が知られている。この非消耗陽極方式における陽極材は、例えば、コンクリート表面に一定間隔で長溝を切削し、コンクリートドリル等を用いて長溝底面に穴を形成し、この穴に嵌合する樹脂製のピン等を用いて陽極材をその長溝内に固定した後に、陽極被覆材としてのセメントモルタル等のセメント系硬化材料を長溝内に充填して長溝を修復することにより設置される。この非消耗陽極方式で用いられる陽極材は帯状形状を有する網目状のものであって、寸法は、幅が１０ｍｍ程度〜２０ｍｍ程度、厚さが０．５ｍｍ程度〜１．３ｍｍ程度で、電気防食の設計条件により使い分けられる。尚、この非消耗陽極方式は、非消耗帯状陽極方式や非消耗線状陽極方式とも称されるが、本明細書中ではこの方式の名称を非消耗陽極方式に統一して説明する。
【０００３】
このような非消耗陽極方式における陽極材の設置方法として、例えば、鉄筋コンクリート構造物の表面に長溝を切削し、この長溝内に陽極材を挿入し、この長溝の表面を、２ｍ程度の間隔で注入口および排出口を設けた型枠材を取り付けて密閉し、取り付けた型枠材の周辺部分をシール材で密封し、この長溝内にセメント系硬化材料を注入する、陽極材の設置方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６９４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、コンクリート表面には不陸が存在することがある。また、コンクリート表面が塗装されている場合には、塗装による凹凸が存在することもある。
【０００６】
特許文献１に提案された陽極材の設置方法は、長溝内にセメント系硬化材料を注入するにあたって、陽極材が挿入された長溝の表面を型枠材で密閉し、取り付けた型枠材の周辺部分をシール材で密封しているものの、コンクリート表面の不陸やコンクリート表面塗装の凹凸により隙間が生じるおそれがあり、このような隙間が生じると、長溝内へのセメント系硬化材料の注入時に、注入したセメント系硬化材料がその隙間から漏れることとなる。また、セメント系硬化材料が漏れないように長溝を完全かつ強固に密閉するためには、手間とコストがかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、陽極材を挿入した長溝内にセメント系硬化材料を低コストで確実に充填する陽極材の設置方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の陽極材の設置方法は、鉄筋コンクリート構造物底面の表面に長溝を切削し、その長溝内に陽極材を挿入し、その長溝を着脱自在な粘着テープで密閉し、流動性を有するとともに先流れの発生しない粘性の高いセメント系硬化材料を、上記長溝の長手方向に沿う、その粘性に応じて決定された間隔ごとに、その長溝内に注入することにより、その長溝内に上記セメント系硬化材料を充填することを特徴とする。
【０００９】
本発明の陽極材の設置方法は、鉄筋コンクリート構造物底面の表面に切削した長溝内にセメント系硬化材料を注入するにあたって、その長溝を粘着テープで密閉することから、例えばコンクリート表面の不陸やコンクリート表面塗装の凹凸が存在するような場合であっても、長溝を確実に密閉することができ、セメント系硬化材料の注入時にセメント系硬化材料が漏れることが確実に防止される。また、粘着テープは、必要に応じて重ね貼りすることができるため、漏れ防止の確実性を容易に向上させることができる。また、粘着テープは、比較的安価に入手可能なものであるため、低コストで施工できる。さらに、粘着テープが着脱自在なものであることから、施工後には容易に剥がすことができ、作業性に優れる。また、長溝内に注入するセメント系硬化材料が、流動性を有するとともに先流れの発生しない粘性の高いものであるため、長溝内へのセメント系硬化材料の注入を、容易かつ確実に行うことができる。
【００１０】
ここで、本発明の陽極材の設置方法は、上記粘着テープが、透明もしくは半透明のものであることが好ましい。
【００１１】
このような好ましい形態によれば、長溝内へのセメント系硬化材料の充填状況を目視確認できる。
【００１２】
また、本発明の陽極材の設置方法において、上記セメント系硬化材料は、フロー値が１１０ｍｍ〜１８０ｍｍを示すものであることが好ましい。
【００１３】
尚、本発明にいう「フロー値」とは、ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３「セルフレベリング材の品質基準」３．５に準拠する静置フロー試験により測定して得られる値である。具体的には、厚さ５ｍｍのみがき板ガラスの上に内径５０ｍｍ、高さ５１ｍｍの塩化ビニル製パイプ（内容積１００ｍｌ）を置き、このパイプ内に予め練り混ぜたセメント系硬化材料を充填した後、パイプを引き上げ、セメント系硬化材料の広がりが静止した後、直角２方向の直径を測定し、その平均値をとったものがフロー値である。
【００１４】
長溝内においてセメント系硬化材料の流動性が高いために先流れが発生すると、その先流れに起因した空隙が生じ、確実な充填が妨げられてしまうが、このような好ましい形態によれば、長溝内においてセメント系硬化材料の先流れが発生せず、セメント系硬化材料を長溝内に確実に充填できる。
【００１５】
また、本発明の陽極材の設置方法は、上記粘着テープで密閉された長溝内に貫入可能な注入口を有する注入器に上記セメント系硬化材料を収容し、その注入器の注入口で上記粘着テープを突破してこの注入口を上記長溝内に貫入し、その注入器に収容されたセメント系硬化材料を上記長溝内に注入することも好ましい形態である。
【００１６】
このような好ましい形態は、注入器の注入口で粘着テープを突破して注入する方法であるため、施工性に優れる。
【００１７】
また、本発明の陽極材の設置方法のうちの、上記注入器に収容されたセメント系硬化材料を上記長溝内に注入する陽極材の設置方法において、この注入器は、手動で注入するものであることがさらに好ましい。
【００１８】
このような好ましい形態によれば、例えば電動ポンプを用いてセメント系硬化材料を長溝内に注入するよりも安価に施工できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、陽極材を挿入した長溝内にセメント系硬化材料を低コストで確実に充填する陽極材の設置方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態である陽極材設置方法における第１の工程を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態である陽極材設置方法における第２の工程を示す説明図である。
【図３】図２に示す陽極材保持部材の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態である陽極材設置方法における第３の工程を示す説明図である。
【図５】練混ぜ時間を変化させたときの、増粘剤の添加量とフレッシュ状態の関係を示すグラフである。
【図６】増粘剤の添加量と圧縮強度との関係を示すグラフである。
【図７】増粘剤の添加量と電気比抵抗との関係を示すグラフである。
【図８】セメント系硬化材料を長溝内に注入したときの、異なるフロー値毎の注入状況を示す模式図である。
【図９】本発明の一実施形態である陽極材設置方法における第４の工程を示す説明図である。
【図１０】図９に示すカートリッジの斜視図である。
【図１１】図９に示す注入ガンの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態である陽極材設置方法における第１の工程を示す説明図である。
【００２３】
まず、鉄筋コンクリート構造物１０の表面の切削すべき溝位置に、図示しないカッタを用いて、長溝２０を切削する。ここでは１つの長溝２０を図示したが、図１に示す長溝２０と同様の長溝を一定の相互間隔を空けて切削する。この長溝２０は、帯状の陽極材３０（図２参照）の幅に５ｍｍ程度を加えた深さを有するものとする。また、この長溝２０は、鉄筋コンクリート構造物１０の下面に切削した溝である。
【００２４】
尚、切削する長溝２０の幅は、充填するセメント系硬化材料の種類や陽極材の厚さ等にも依存するが、２ｍｍ程度以上１０ｍｍ程度以下の範囲が可能である。しかし、陽極材３０（図２参照）と鉄筋との短絡を発見するための溝内金属探査が可能で、セメント系硬化材料の充填性能（この充填性能に関しては後述する）を勘案し、コスト縮減および作業性の観点から、５ｍｍ程度の溝幅が最も好ましい。切削する長溝２０の幅が５ｍｍ程度の溝幅であれば、チッパー等を用いてカッタ目間のコンクリートをはつり取る作業が不要で、コンクリート表面の切削すべき溝位置をカッタで切削する作業のみで長溝２０を形成することができると共に、長溝２０内にセメント系硬化材料を確実に充填することが容易である。
【００２５】
長溝２０を切削した後、この長溝２０内を十分に清掃し、コンクリートに水分を含ませる。
【００２６】
図２は、本発明の一実施形態である陽極材設置方法における第２の工程を示す説明図である。また、図３は、図２に示す陽極材保持部材４０の斜視図である。
【００２７】
長溝２０内に、帯状形状を有する網目状の陽極材３０を、その幅方向を溝深さ方向に一致させて挿入する。
【００２８】
陽極材３０を長溝２０内に挿入するにあたっては、図２，図３に示す陽極材保持部材４０を使用する。
【００２９】
この陽極材保持部材４０は、陽極材３０を挟み込んで保持可能な一対の挟持部４１，４２と、この挟持部４１，４２で挟持した陽極材３０との間に空隙５０を設けた状態でこの挟持部４１，４２を挟み方向に付勢する弾性湾曲部４３とを有する。また、この陽極材保持部材４０は、横断面幅寸法が長溝２０の溝幅よりも１ｍｍ程度大きく、長さ寸法が１０ｍｍ程度の樹脂製のものである。
【００３０】
このような陽極材保持部材４０を陽極材３０に装着し、この陽極材保持部材４０を陽極材３０と共に長溝２０内に押し込んでこの陽極材保持部材４０の横断面幅寸法を縮小させる。これによって、陽極材保持部材４０の弾性湾曲部４３を長溝２０の内壁２０ａに圧接させると共に陽極材３０を強固に保持させて、長溝２０内に陽極材３０を固定する。
【００３１】
図４は、本発明の一実施形態である陽極材設置方法における第３の工程を示す説明図である。
【００３２】
陽極材３０を固定した長溝２０を着脱自在な粘着テープ６０で密閉する。
【００３３】
長溝２０を密閉する粘着テープ６０は、透明もしくは半透明のものである。そのため、長溝２０内へのセメント系硬化材料の充填状況を目視確認できる。
【００３４】
長溝２０を粘着テープ６０で密閉するにあたっては、まず、粘着テープ６０と鉄筋コンクリート構造物１０表面との間の接着力を確保するために、粘着テープ６０を貼る接着面を清掃し、十分に乾燥させる。
【００３５】
ここで、図５〜図８を参照して、長溝２０内に注入するセメント系硬化材料について説明する。
【００３６】
図５は、練混ぜ時間を変化させたときの、増粘剤の添加量とフレッシュ状態の関係を示すグラフである。このグラフの縦軸はフロー値（ｍｍ）を示し、横軸は測定時間（分）を示す。尚、図５に示すグラフは、２０℃、６０％Ｒ．Ｈ．の環境で実施した試験結果である。
【００３７】
「フロー値」とは、ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３「セルフレベリング材の品質基準」３．５に準拠する静置フロー試験により測定して得られる値である。具体的には、厚さ５ｍｍのみがき板ガラスの上に内径５０ｍｍ、高さ５１ｍｍの塩化ビニル製パイプ（内容積１００ｍｌ）を置き、このパイプ内に予め練り混ぜたセメント系硬化材料を充填した後、パイプを引き上げ、セメント系硬化材料の広がりが静止した後、直角２方向の直径を測定し、その平均値をとったものがフロー値である。
【００３８】
図５のグラフに示すように、増粘剤の添加量が多いほど、練混ぜ時のフロー値が小さな値となる。また、増粘剤の添加量にかかわらず、練混ぜ後は、時間の経過と共に、フロー値が小さな値となる。尚、図５のグラフにおいて、６０ｍｍよりも小さなフロ−値がプロットされていないのは、フロ−値が６０ｍｍを下回るとフロ−コ−ンからセメント系硬化材料が出にくくなり、試験が実施出来なかったためである。
【００３９】
図６は、増粘剤の添加量と圧縮強度との関係を示すグラフである。このグラフの縦軸は圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）を示し、横軸は添加量（％）を示す。また、図７は、増粘剤の添加量と電気比抵抗との関係を示すグラフである。このグラフの縦軸は電気比抵抗（×１０−６，Ωｃｍ）を示し、横軸は添加量（％）を示す。尚、図６，図７中のプロットは、３個の試験デ−タの平均値で代表させてなるものである。また、電気比抵抗は、４電極法を用いて測定したものである。
【００４０】
図６のグラフに示すように、圧縮強度は増粘剤の添加量に依存しない。また、図７のグラフに示すように、電気比抵抗も増粘剤の添加量に依存しない。また、材令が長くなると、乾燥状態（６０％）であると、比抵抗は大きくなる傾向にある。
【００４１】
図８は、セメント系硬化材料を長溝２０内に注入したときの、異なるフロー値毎の注入状況を示す模式図である。図８（ａ）はフロー値が２００ｍｍのセメント系硬化材料１１０を長溝２０内に注入したときの注入状況を示す模式図であり、図８（ｂ）はフロー値が１８０ｍｍのセメント系硬化材料１２０を長溝２０内に注入したときの注入状況を示す模式図であり、図８（ｃ）はフロー値が１５０ｍｍのセメント系硬化材料１３０を長溝２０内に注入したときの注入状況を示す模式図であり、図８（ｄ）はフロー値が１１０ｍｍのセメント系硬化材料１４０を長溝２０内に注入したときの注入状況を示す模式図であり、図８（ｅ）はフロー値が１００ｍｍのセメント系硬化材料１５０を長溝２０内に注入したときの注入状況を示す模式図である。
【００４２】
従来の陽極材設置方法における長溝内に充填するセメント系硬化材料は、高い流動性を有するものが一般的であり、例えば２００ｍｍのフロー値を有する。このようなセメント系硬化材料は、長溝内への片押し連続圧入に適している。そして、２００ｍｍのフロー値を有するセメント系硬化材料１１０を本実施形態の陽極材設置方法で長溝に注入すると、図８（ａ）に示すような、確実な充填を妨げる空隙が生じるおそれがある程度の先流れが生じる。
【００４３】
また、フロー値が１００ｍｍとなるように増粘剤を添加してなるセメント系硬化材料１５０は、図８（ｅ）に示すように、先流れは生じないが、長溝２０内への注入時に大きな注入圧力を要する。
【００４４】
先流れや注入圧力を考慮したときの、本実施形態の陽極材設置方法で長溝２０内に注入するのに最適なセメント系硬化材料は、図８（ｂ）〜（ｄ）に示すように、１１０ｍｍ〜１８０ｍｍのフロー値を有するセメント系硬化材料である。
【００４５】
本実施形態における、長溝２０内に注入するセメント系硬化材料は、従来より知られている高い流動性を有するセメント系硬化材料に増粘剤を添加した、流動性を有するとともに粘性の高いものであって、増粘剤を添加した後に、予め、例えば図示しないハンドミキサーを用いて約２分間練り混ぜる。このときのＷ／Ｃは例えば２３％（標準）であり、目標フロー値は例えば１５０ｍｍ〜１８０ｍｍ（増粘剤の添加量０．０１〜０．０２％  ｖ．ｓ．Ｃ）である。このようにして練り混ぜたセメント系硬化材料の可使時間は４５分〜６０分である。尚、増粘剤添加量とフロー値との関係、および可使時間は、外気温に影響される。したがって、施工前にキャリブレーションを行う。また、練り混ぜ量は、施工人数や施工量を考慮の上決定する。尚、このセメント系硬化材料は、材料の安定性や陽極材３０の網目を完全に覆うように細かい骨材を有したものが好ましい。
【００４６】
図９は、本発明の一実施形態である陽極材設置方法における第４の工程を示す説明図である。また、図１０は、図９に示すカートリッジ７１の斜視図であり、図１１は、図９に示す注入ガン７２の斜視図である。
【００４７】
着脱自在な粘着テープ６０で密閉した長溝２０内に、長溝２０の長手方向に沿う、例えば２０ｃｍ〜３０ｃｍの間隔ごとに、セメント系硬化材料を注入する。尚、セメント系硬化材料を注入する間隔は、セメント系硬化材料のフロー値や粘着テープの接着力に起因する。
【００４８】
長溝２０内にセメント系硬化材料を注入するにあたっては、まず、粘着テープ６０の充填開始位置に、セメント系硬化材料を注入するための孔をあける。また、粘着テープ６０の充填終了位置には、空気抜きのための孔をあける。また、カートリッジ７１にセメント系硬化材料を注入してバックパッキンを施し、カートリッジ７１を注入ガン７２に装着する。カートリッジ７１を注入ガン７２に装着してなるものが注入器７０であって、この注入器７０は、本発明にいう注入器の実施例である。セメント系硬化材料を注入したカートリッジ７１を注入ガン７２に装着してなる注入器７０を用いて、セメント系硬化材料を手動で長溝２０内に注入する。粘着テープ６０が盛り上がるようになったら注入を一旦終了する。
【００４９】
尚、セメント系硬化材料を注入するための孔は、注入器７０の注入口で粘着テープ６０を突破することによってあけてもよい。この場合、長溝２０内に貫入した注入器７０の注入口からセメント系硬化材料を即座に長溝２０内に注入することができるため、施工性に優れる。
【００５０】
ここで、陽極材３０は、陽極材保持部材４０の弾性湾曲部４３とこの陽極材３０との間に空隙５０を設けた状態で長溝２０内に固定されているため、注入されたセメント系硬化材料が充填されやすく、陽極材３０の細かい網目がセメント系硬化材料で完全に覆われる。
【００５１】
次に、透明もしくは半透明な粘着テープ６０を通して目視確認した充填先端から２０ｍｍ程度戻った位置に孔をあけるとともに、充填孔を粘着テープ６０を用いて蓋をする。透明もしくは半透明な粘着テープ６０は、注入箇所を目視で把握することができるため好ましい。新たにあけた孔から注入を行う。以上の作業を繰り返して、長溝２０内にセメント系硬化材料を充填する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態の陽極材設置方法は、鉄筋コンクリート構造物１０の表面に切削した長溝２０内にセメント系硬化材料を注入するにあたって、その長溝２０を粘着テープ６０で密閉することから、例えばコンクリート表面の不陸やコンクリート表面塗装の凹凸が存在するような場合であっても、長溝２０を確実に密閉することができ、セメント系硬化材料の注入時にセメント系硬化材料が漏れることが確実に防止される。また、粘着テープ６０は、必要に応じて重ね貼りすることができるため、漏れ防止の確実性を容易に向上させることができる。また、粘着テープ６０は、比較的安価に入手可能なものであるため、低コストで施工できる。さらに、粘着テープ６０が着脱自在なものであることから、施工後には容易に剥がすことができ、作業性に優れる。また、長溝２０内に注入するセメント系硬化材料が、流動性を有するとともに先流れの発生しない粘性の高いものであるため、長溝２０内へのセメント系硬化材料の注入を、容易かつ確実に行うことができる。また、本実施形態の陽極材設置方法において、注入器７０は、セメント系硬化材料を長溝２０内に手動で注入するものであるため、例えば電動ポンプを用いてセメント系硬化材料を長溝内に注入するよりも安価に施工できる。
【００５３】
尚、上述した実施形態では、本発明にいう長溝が、鉄筋コンクリート構造物の下面に切削した溝である例について説明したが、本発明にいう長溝は、これに限られるものではなく、鉄筋コンクリート構造物の上面や側面に切削した溝であってもよい。また、本発明にいう長溝は、鉄筋コンクリート構造物の表面に対して所定の角度をもって切削したものであってもよい。
【００５４】
また、上述した実施形態では、本発明にいう陽極材が、帯状形状を有する網目状の帯状陽極である例について説明したが、本発明にいう陽極材は、これに限られるものではなく、例えば、帯状形状を有する平板状の帯状陽極や、棒状形状を有する陽極材等であってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０    鉄筋コンクリート構造物
２０    長溝
２０ａ    内壁
３０    陽極材
４０    陽極材保持部材
４１，４２    挟持部
４３    弾性湾曲部
５０    空隙
６０    粘着テープ
７０    注入器
７１    カートリッジ
７２    注入ガン
１１０，１２０，１３０，１４０，１５０    セメント系硬化材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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