(57)【要約】  【課題】  中性化コンクリートに対してもフィックの拡散差分方程式を用いて防錆成分濃度分布の予測を行うことができ、かつ、当該防錆成分による防錆雰囲気が中性化コンクリートの鉄筋位置に形成されるか否かについて事前評価を行える防錆効果事前評価方法を提供すること。  【解決手段】    処理対象となるコンクリート構造物から採取したコアを用いて中性化コンクリートについて防錆成分の短期浸透確認試験を実施し（Ｓ３）、この試験の測定結果に基づいて、中性化コンクリートの表面に防錆補修材を表面塗布した時点から所定の短期浸透期間が経過した時点における中性化コンクリート内の防錆成分濃度短期分布モデルを構築し（Ｓ４（Ｓ４１〜Ｓ４５））、この防錆成分濃度短期分布モデルを初期条件としてフィックの拡散差分方程式の数値計算し、任意の将来時点における中性化コンクリート内での防錆成分濃度分布を予測する（Ｓ５）。【選択図】        図８
2014035240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防錆成分を混入した防錆補修材が補修層として所定厚みで表面塗布された中性化コンクリートについて防錆成分の拡散予測をする防錆成分濃度予測工程を備え、この防錆成分濃度予測工程によってコンクリート構造物の鉄筋位置での防錆雰囲気の形成の可否について事前評価する防錆効果事前評価方法において、
前記防錆成分濃度予測工程は、補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間を経過した時点における防錆成分濃度短期分布モデルを初期条件として、フィックの拡散差分方程式の数値計算を実行し、任意の将来時点における中性化コンクリート内での防錆成分濃度分布を予測するものであり、
防錆成分濃度短期分布モデルは、
補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間が経過した時点において、
初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が補修層の表面から中性化深さを含む深さ要素ｘｉまでを範囲とする理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて一様分布すると仮定した場合における各深さ要素ｘｉの防錆成分濃度を理想一様分布濃度αｍとし、かつ、その理想一様分布濃度αｍに所定の短期浸透率γを乗じて得られる防錆成分濃度を見なし一様分布濃度βｍとして、
防錆成分濃度が、理想浸透範囲Ｄ３の各深さ要素ｘｉにて、前記見なし一様分布濃度βｍで一様分布し、かつ、理想浸透範囲Ｄ３より深部にある深さ要素ｘｉにて、防錆成分が一様に未浸透であるとして、
構築されるものであることを特徴とする防錆効果事前評価方法。
【請求項２】
前記初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が前記理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて前記短期浸透期間で一様分布すると仮定し、その初期混入総濃度Σαをその理想浸透範囲Ｄ３内にある深さ要素ｘｉの数ｋで除することで、前記理想一様分布濃度αｍを算出することを特徴とする請求項１記載の防錆効果事前評価方法。
【請求項３】
前記短期浸透率γは、前記理想一様分布濃度αｍに対する防錆成分の既浸透一様分布濃度ρｍの比率として算出されるものであって、
前記理想一様分布濃度αｍは、前記初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が前記理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて前記短期浸透期間で一様分布すると仮定し、その初期混入総濃度Σαをその理想浸透範囲Ｄ３内にある深さ要素ｘｉの数ｋで除することで算出され、
既設浸透一様分布濃度ρｍは、検討総濃度Σρに等しい量の防錆成分が、最浅設定深さから中性化深さを含む深さ要素ｘｉまでを範囲とする既浸透範囲Ｄ２内にある各深さ要素ｘｉにて一様分布すると仮定し、検討総濃度Σρを既浸透範囲Ｄ２内にある深さ要素ｘｉの数ｍで除すことで算出され、
前記防錆成分の検討総濃度Σρは、補修層の表面塗布時から所定の浸透試験期間が経過した時点における補修層の表面から深さ方向についての防錆成分濃度分布を防錆成分の短期浸透確認試験によって測定し、この測定結果から、最浅設定深さ以深を範囲とする検討範囲Ｄ１内にある各深さ要素ｘｉの防錆成分濃度を合計することで算出することを特徴とする請求項１又は２記載の防錆効果事前評価方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の防錆効果事前評価方法に用いられる、中性化コンクリートに対する防錆成分濃度短期分布モデルの構築方法において、
補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間が経過した時点において、初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が補修層の表面から中性化深さを含む深さ要素ｘｉまでを範囲とする理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて一様分布すると仮定した場合における各深さ要素ｘｉの防錆成分濃度を理想一様分布濃度αｍとして算出し、
補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間が経過した時点において、理想一様分布濃度αｍに所定の短期浸透率γを乗じて得られる防錆成分濃度を見なし一様分布濃度βｍとして算出し、
補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間が経過した時点において、防錆成分濃度が、理想浸透範囲Ｄ３の各深さ要素ｘｉにて、前記見なし一様分布濃度βｍで一様分布し、かつ、理想浸透範囲Ｄ３より深部にある深さ要素ｘｉにて、防錆成分が一様に未浸透であるとして防錆成分濃度短期分布モデルを構築することを特徴とする中性化コンクリートの防錆成分濃度短期分布モデル構築方法。
【請求項５】
前記短期浸透率γは、前記理想一様分布濃度αｍに対する防錆成分の既浸透一様分布濃度ρｍの比率として算出されるものであって、
前記理想一様分布濃度αｍは、前記初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が前記理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて前記短期浸透期間で一様分布すると仮定し、その初期混入総濃度Σαをその理想浸透範囲Ｄ３内にある深さ要素ｘｉの数ｋで除することで算出され、
既設浸透一様分布濃度ρｍは、検討総濃度Σρに等しい量の防錆成分が、最浅設定深さから中性化深さを含む深さ要素ｘｉまでを範囲とする既浸透範囲Ｄ２内にある各深さ要素ｘｉにて一様分布すると仮定し、検討総濃度Σρを既浸透範囲Ｄ２内にある深さ要素ｘｉの数ｍで除すことで算出され、
前記防錆成分の検討総濃度Σρは、補修層の表面塗布時から所定の浸透試験期間が経過した時点における補修層の表面から深さ方向についての防錆成分濃度分布を防錆成分の短期浸透確認試験によって測定し、この測定結果から、最浅設定深さ以深を範囲とする検討範囲Ｄ１内にある各深さ要素ｘｉの防錆成分濃度を合計することで算出することを特徴とする請求項４記載の中性化コンクリートの防錆成分濃度短期分布モデル構築方法。
【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（Reinforced-Concrete）（以下「ＲＣ」ともいう。）構造物やプレストレストコンクリート（Prestresed-Concrete）（以下「ＰＣ」ともいう。）の中性化したコンクリート内の鉄筋に対して防錆効果を付与するコンクリート構造物延命化処理方法について、その方法による防錆効果を当該方法の施工前に評価をするための方法（以下「防錆効果事前評価方法」という。）、及び、中性化コンクリートの防錆成分濃度短期分布モデル構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
＜コンクリート構造物の塩害と中性化について＞
コンクリート構造物に関する塩害や中性化は、コンクリート中の鉄筋に腐食を生じさせてコンクリート構造物を劣化させる主要な原因として知られている。
【０００３】
＜塩害について＞
塩害は、除塩されていない海砂を使用して建設されたコンクリート構造物や、塩分が飛来してきて表面に付着するような海岸部近くにあるコンクリート構造物や、凍結防止剤の影響を受けるコンクリート構造物に関し、コンクリート中の鉄筋付近の塩化物イオンの濃度が高くなって、鉄筋を腐食から保護するため当該鉄筋表面に形成されている不動態皮膜が破壊されることで、鉄筋腐食が始まり進行するという劣化現象である。
【０００４】
なお、以下の説明において「濃度」とは、特段の説明がない限り、「質量／体積濃度」を意味するものとする。
【０００５】
＜中性化について＞
中性化は、大気中の炭酸ガス（ＣＯ２）がコンクリート構造物のコンクリート中に浸入し、水酸化カルシウムが炭酸カルシウムに変化し、コンクリートのアルカリ度が低下する劣化現象である。例えば、中性化したコンクリートの水酸化物イオン指数は、ｐＨ１２〜１３程度からｐＨ８．２〜１０程度まで低下することが知られている。コンクリート構造物の鉄筋付近まで中性化した領域が到達すると、鉄筋の表面に形成されている不動態皮膜が破壊されるため、塩害と同様に、鉄筋腐食が始まり進行するという劣化現象が生じる。
【０００６】
なお、不動態皮膜は、鉄筋が配設される環境（例えばコンクリート内部）の水酸化物イオン指数（以下単に「ｐＨ」ともいう。）が高い場合、その鉄筋の表面に形成されるごく薄い保護膜であり、この「不動態皮膜」の形成により鉄筋腐食反応が抑制される。
【０００７】
＜中性化の進行度と中性化深さとの関係＞
図１は、中性化深さに関する説明図であり、図１（ａ）は、コンクリート構造物の内部における中性化領域を示したモデル図であり、図１（ｂ）は、実際のコンクリート構造物の内部の中性化領域を示した図面代用写真である。
【０００８】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、中性化の進行度は、中性化深さの大きさにより判断される。ここで、中性化深さは、コンクリートの表面部にできる中性化領域の深さ（厚み）である。
【０００９】
この中性化深さの測定は、例えば、コンクリート構造物からコンクリートコア（円柱状のコンクリート試料をいう。以下単に「コア」という。）を採取し、このコアの外周表面にフェノールフタレイン１％エタノール溶液を噴霧すると、図１（ｂ）に示すように、コアの中性化領域は変色せず（図１（ｂ）左側の白っぽい領域）、コアの未中性化領域はアルカリ性のため変色する（図１（ｂ）右側の黒っぽい領域）。
【００１０】
そこで、このコアにおける非変色領域（図１（ｂ）左側の白っぽい領域）、即ち、中性化領域のコア表面からの深さ（厚さ）を測定し、この測定値の平均値を中性化深さとする。なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）には、中性化深さの測定では、実際の測定値の平均値である中性化深さに加えて、その測定値の中の最大値（中性化深さの最大値（以下「中性化深さ最大値」という。））も求められる。
【００１１】
＜コンクリート構造物の各構成部位と中性化深さとの関係＞
図２（ａ）は、コンクリート構造物の各部位、例えば、ＰＣ桁、ＰＣ中空床版、鋼剛性床版、鋼橋ＲＣ床版、ＲＣ中空床版、高欄、橋台および橋脚について、中性化速度係数の実測値を示した表である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した各部位の中性化速度係数の実測値の平均値と水セメント比との関係を示したグラフである。
【００１２】
なお、図２（ｂ）には、土木学会コンクリート委員会・コンクリート標準示方書改訂小委員会編（２００８）『コンクリート標準示方書・維持管理編・２００７年制定』土木学会（以下「示方書」という。）に示されている中性化速度係数の推定値（予測値）（以下「示方書推定値」という。）も併記している。
【００１３】
図２（ａ）中の「Ｍ」の文字は中性化速度係数の実測値の平均値の位置を、「σ」の文字は中性化速度係数の実測値の標準偏差の位置を、墨付き逆三角形印は示方書推定値を、それぞれ意味している。
【００１４】
つまり、図２（ａ）中の各棒グラフの左端は「平均値−標準偏差」（Ｍ−σ）を、中央線は「平均値」（Ｍ）を、右端は「平均値＋標準偏差」（Ｍ−σ）を、それぞれ表している。
【００１５】
＜中性化深さと中性化速度係数との関係＞
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されているコンクリート構造物は、北陸地方の高速道路であって建設後１９〜３６年経過したものである。ここで、中性化深さは、式（１−１）に示すように、コンクリート構造物の建設後の経過年数と中性化速度係数との関係を用いて表わされる。
Ｃ＝Ａ×√（ｔ）・・・（１−１）
【００１６】
ただし、式（１−１）において、Ｃ（ｍｍ）は中性化深さを、Ａ（ｍｍ／√年）は中性化速度係数を、ｔ（年）は建設後の経過年数を、「√（  ）」は、それに続く「（  ）」内にある数値、変数又は式等の「平方根」を、それぞれ意味している。
【００１７】
なお、示方書において、中性化速度係数は、水セメント比（Ｗ／Ｃ）の１次関数として規定されている。
【００１８】
＜ＲＣ床版の中性化の進行速度＞
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、雨水の影響を受けて湿潤しやすい環境下にある高欄、橋台及び橋脚については、中性化速度係数Ａの実測値が、示方書推定値と比較的近い値を示している。その一方で、乾燥しやすい環境下にある桁や床版などの上部工については、中性化速度係数Ａの実測値が示方書推定値を大きく上回っている。
【００１９】
また、鋼橋ＲＣ床版とＲＣ中空床版と高欄（図２（ｂ）中の「（高欄）」の標記のあるプロットを参照のこと。）とは、水セメント比（Ｗ／Ｃ）により表される配合がほぼ同等のコンクリートで建設されているが、図２（ａ）に示すように、鋼橋ＲＣ床版やＲＣ中空床版に関する中性化速度係数の平均値が３以上あるのに対し、高欄に関する中性化速度係数の平均値が１未満であり、前者が後者の約３倍以上であった。
【００２０】
これらの点に鑑みれば、乾燥しやすい環境下にある鋼橋ＲＣ床版やＲＣ中空床版などのＲＣ床版については、その中性化の進行速度が極めて大きくなるものと言える。
【００２１】
＜ＲＣ床版における中性化と鉄筋腐食との関係＞
ところで、示方書の第９４頁には、中性化深さと鉄筋腐食との関係について、鉄筋腐食開始時期が、鉄筋かぶり厚と中性化深さの差である「中性化残り」よって示されることが記述されている。さらに加えて、一般に、鉄筋腐食開始は、中性化残りが１０ｍｍとなった場合であって、コンクリート中に塩化物イオンが含まれている場合には、中性化残りが１５ｍｍ程度を下回ると鋼材腐食が顕著になるコンクリート構造物の割合が増加することも記述されている。
【００２２】
このため、ＲＣ床版における中性化に伴う鉄筋腐食は、コンクリート中への塩化物イオンの浸透している場合の方が、そうでない場合に比べて、より早期に開始し易い傾向にあるものと言える。
【００２３】
そうすると、コンクリート構造物の中でもＲＣ床版については、中性化が進行し易い傾向にあり、中性化と一緒に塩害が併発した場合には鉄筋腐食の進行が一層早められるという問題点があるものと考えられる。なかでも、コンクリート部分が比較的薄い鋼橋ＲＣ床版については、中性化の進行傾向、及び、中性化と塩害との併発に伴う鉄筋腐食の進行傾向が、より顕著になるものと考えられる。
【００２４】
＜ＲＣ床版の劣化の進行過程について＞
図３（ａ）は、上記した示方書（同書１８８頁、解説図１４．３．１「床版下面のひび割れ進行」を参照。）に示されている鋼橋ＲＣ床版の疲労による劣化の進行過程を示した図である。図３（ｂ）は、鋼橋ＲＣ床版からの遊離石灰（図中の白っぽい部分）析出状況を示した図面代用写真である。
【００２５】
図３（ａ）に示すように、一般的な鋼橋ＲＣ床版の疲労による劣化では、コンクリートの乾燥収縮により微細なひび割れを有するコンクリートに水が浸入するとともに、鋼橋ＲＣ床版に繰返し輪荷重がかかることで、亀甲状のひび割れ（図３（ａ）の状態ＩＩ〜ＩＩＩが発達して、ひび割れが床版を厚み方向（深さ方向）に貫通する。
【００２６】
そして、貫通ひび割れに路面水が浸入すると、図３（ｂ）に示すように、床版下面に遊離石灰（図３（ａ）の状態ＩＩ〜ＩＩＩに対応するひび割れイメージ図参照。）の析出が現われるのである。特に、凍結防止剤が散布される鋼橋ＲＣ床版では、塩分を含む路面水が浸透することによって塩害が発生し、それが疲労による劣化と複合的に作用するため、全体として劣化が加速することとなる。
【００２７】
図４（ａ）は、塩害によるＲＣ床版の劣化過程の説明したＲＣ床版の断面図である。図４（ａ）に示すように、まず、塩分を含む路面水は、舗装を浸透して床版上面まで浸透し（図中（１））、床版上面近くの鉄筋が腐食し始め（図中（２））、かぶりの浮きや舗装のポットホールが生じる。
【００２８】
その後、ひび割れがＲＣ床版の厚み方向に貫通すると（図中（３））、このひび割れを通じて路面水が床版下面側へと流下し、床版下面に沿ってその平面方向へ広がることで（図中（４））、床版下面のコンクリートから遊離石灰（図３（ｂ）参照。）が析出するのである。
【００２９】
そして、このＲＣ床版が気象変化等の影響による乾燥湿潤を繰り返し受けると（図中（５））、塩分を含む水が濃縮され、この濃縮塩水が床版下面からコンクリート内部に浸透することとなる（図中（６））。
【００３０】
特に、この段階で、鋼橋ＲＣ床版のコンクリートの中性化が進行している場合には、床版の下側鉄筋腐食が加速され、その結果、床版下面にコンクリートの浮きや剥離が生じるものと考えられる。
【００３１】
図４（ｂ）は、実際に劣化したＲＣ床版の切断面における塩分浸透状況を示した図面代用写真である。図４（ｂ）に示したＲＣ床版は、その切断面に硝酸銀溶液を噴霧ことによってコンクリート内部の塩化物イオンの浸透状況を可視化したものである。
【００３２】
図４（ｂ）に示すように、ＲＣ床版の切断面において、黒く変色した部分は塩化物イオンの浸透している領域である。また、ＲＣ床版の切断面の上側鉄筋付近に見られる水平方向のひび割れ及びその近傍、貫通ひび割れ及びその近傍領域、並びに、床版下面のかぶり領域が黒く変色しており、これらも塩化物イオンの浸透領域であることが分かる。
【００３３】
＜ＲＣ床版の床版下面における塩害と中性化との複合的作用について＞
図５（ａ）は、供用後３０年経過しているＲＣ床版の床版下面から採取したコアから得られたその深さ方向における塩化物イオン濃度分布を示したグラフである。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、健全なＲＣ床版の床版下面のコンクリート中の塩化物イオン濃度は、極めて低い状況（０ｋｇ／ｍ３程度）にある。これに対し、床版上面の劣化が進行した場合、ＲＣ床版の床版下面のコンクリート中には、多くの塩化物イオンが浸透している状況にある。
【００３５】
特に、床版下面の中性化領域背面（図中の点線で示す深さより深い領域）の塩化物イオン濃度が高く、下側鉄筋（図４（ａ）参照。）は、塩害と中性化とが複合的に作用している腐食環境にあるものと考えられる。
【００３６】
図５（ｂ）は、鋼橋ＲＣ床版の劣化の進行度に応じて、コンクリート中に浸透した塩化物イオン濃度分布と中性化深さ最大値との関係を調査した結果を示したグラフである。
【００３７】
この調査では、潜伏期、進展期、加速期の各劣化度にある３種類の鋼橋ＲＣ床版の床版下面からコアをそれぞれ採取し、各劣化度のコアを、深さ方向に所定幅Δｘ（＝５ｍｍ）で複数要素にスライスカットして、その複数にスライスカットした要素を各々粉砕して、その粉砕物から電位差滴定法（ＪＩＳ−Ａ１１５４）によって塩化物イオン濃度を測定している。
【００３８】
図５（ｂ）では、上記した調査による塩化物イオン濃度の測定値を、床版の深さにごとにプロットしたものであり、鋼橋ＲＣ床版の劣化度の違いに伴う、塩化物イオン濃度の分布を比較している。また、図５（ｂ）には、３種類の劣化度にあるコアについてＪＩＳ−Ａ１１５２に準拠して測定された中性化深さ最大値もそれぞれ図示されている。
【００３９】
なお、コンクリート中で鉄筋が腐食し始める塩化物イオン濃度（腐食発錆限界塩化物イオン濃度）は、上記示方書によれば、一般に１．２ｋｇ／ｍ３（コンクリート）とあるところ、この値は、中性化の進んでいない条件下において測定されたものであり、中性化が進行して鉄筋付近の水酸化物イオン指数（ｐＨ）が低下することによって、腐食発錆限界塩化物イオン濃度は小さくなることが想定される。
【００４０】
図５（ｂ）によれば、進展期にあるＲＣ床版は、床版下面の鉄筋付近において、塩化物イオン濃度が１．５ｋｇ／ｍ３程度であり、鉄筋腐食が始まっているものと考えられる。また、劣化期にあるＲＣ床版では、床版下面の鉄筋付近で腐食によるひび割れが発生し、鉄筋付近の塩化物イオン濃度は３ｋｇ／ｍ３を越えていた。しかも、塩化物イオン濃度が最大になる深さは、概ね、床版下面側にある鉄筋かぶり厚（約３５ｍｍ）の位置（以下「鉄筋位置」という。）にあることが確認された。
【００４１】
以上のことから、ＲＣ床版（特に鋼橋ＲＣ床版）などのコンクリート構造物は、進展期から加速期に至る劣化度にある状況下において、中性化状態にある床版下面側のコンクリート内の鉄筋かぶり厚の位置（以下「鉄筋位置」ともいう。）での塩化物イオン濃度の上昇が著しく、かかる塩化物イオンによる鉄筋腐食を抑制して、その延命化を図る必要性があるものと考えられる。
【００４２】
＜ＲＣ床版の床版下面の鉄筋腐食を防止手段について＞
そこで、本願出願人は、劣化度が進展期後半や加速期に至ったＲＣ床版について、その床版下面のように中性化状態にあるコンクリート内で鉄筋腐食を防止することによって、ＲＣ床版の劣化進行を抑制して、その延命化を図るコンクリート構造物延命化処理方法を、新たに提案するに至った。
【００４３】
この新たなコンクリート構造物延命化処理方法については、劣化度が進展期後半や加速期にあるＲＣ床版の床版下面のように、中性化を伴った鉄筋腐食を防止するに際して有利な効果を発揮するものであるが、未だ公知とはなっていない技術である。
【００４４】
図５（ｃ）は、コンクリート構造物延命化処理方法による補修が施された中性化状態（中性化領域を有した状態）となったコンクリート（鉄筋コンクリートを含む。）（以下「中性化コンクリート」ともいう。）の断面図である。
【００４５】
図５（ｃ）に示すように、このコンクリート構造物延命化処理方法は、例えば、塩化ナトリウムを含む凍結防止剤の影響で、又は、コンクリートに海砂を使用したことで、中性化と塩害とが複合して劣化が進行しているＲＣ床版の部位、特に、ＲＣ床版の床版下面のような中性化コンクリートの面に対し、多量の防錆成分を混入させたモルタルを使用した防錆補修材を数ｍｍ程度の厚みで表面塗布（貼付）して、防錆補修材による被覆層を形成する、表面塗布工法の一種である。
【００４６】
ここで、防錆補修材は、例えば、モルタルにポリマーや短繊維を混入したものであり、これに防錆成分が６０〜７０ｋｇ／ｍ３程度のイオン濃度（量）となるように混入して製造されたものである。また、防錆成分としては、例えば、亜硝酸系の亜硝酸イオン、亜硝酸ナトリウム若しくは亜硝酸カルシウムなどの防錆効果のあるイオン成分、アミン系のエタノールアミン、又は、アミノカルボン酸塩（ＭＣＩ−２０８１，ＨＫ−１１０００８−Ａ）をいう。）が用いられる。
【００４７】
ところで、このようなコンクリート構造物延命化処理方法の施工前には、予め施工が予定される防錆補修材について、その防錆効果を確認するための事前評価を行うことが好ましいものと考えられる。
【００４８】
そこで、本願出願人は独自に、このコンクリート構造物延命化処理方法について、防錆成分が中性化状態にあるコンクリートに与える効果を確認するため、当該防錆補修材を中性化状態にあるコンクリート面に表面塗布して被覆層を形成した場合と、上記防錆補修材を未中性化状態にあるコンクリート面に表面塗布して被覆層を形成した場合とについて、その表面塗布から所定期間経過した後における防錆成分濃度分布を比較する、試験を行った。
【００４９】
なお、今回の防錆補修材についての防錆成分の短期浸透確認試験では、防錆補修材を補修層として表面塗布した時点から４ヶ月の浸透試験期間が経過した後の防錆成分濃度分布について比較することとした。
【００５０】
図６（ａ）は、防錆補修材を用いたコンクリート構造物延命化処理方法による処理対象となるコンクリート構造物、具体的には、ＲＣ床版の概略断面図であって、防錆成分の短期浸透確認試験に用いるコアを採取位置を例示したものであり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のコンクリート構造物から採取されたコアを用いて作成された防錆補修材の効果確認用の試験体の斜視図である。
【００５１】
図６（ａ）に示すように、コアは、コンクリート構造物（Ｗ／Ｃ＝５５％）から採取されるものであり、外径が５５ｍｍで、長さが１００ｍｍのものである。このコアを採取したコンクリート構造物は、建設後約３５年経過したものである。また、当該コアについて、その周面の中性化深さを測定した結果、中性化深さ（平均値）は１８ｍｍであり、中性化深さ最大値は２１ｍｍであった。
【００５２】
図６（ｂ）に示すように、試験体は、上記したコアの表面側（コアの軸方向一端側であってコンクリート壁面の表面側）と、当該コアの背面側（コアの軸方向他端側であってコンクリート壁面の深部側）の両面に、防錆成分を混入した短繊維入りのポリマーセメントモルタルを防錆補修材として５ｍｍ厚でそれぞれ表面塗布し、コア周面にエポキシ樹脂を塗布することで形成されている。
【００５３】
なお、上記コアの表面側が中性化コンクリート面であり、上記コアの背面側が未中性化状態のコンクリート面（以下「未中性化コンクリート面」ともいう。）である。
【００５４】
このようにして作成された試験体は、当該防錆成分の短期浸透確認試験のため、屋外で雨水のかからない状態で浸透試験期間（４ヶ月間）自然曝露され、この曝露後に、試験体をその深さ方向（コアの軸方向）に幅Δｘ（＝５ｍｍ）で複数要素にスライスカットし、その複数のスライスカットした要素を各々粉砕して、その粉砕物に温水を加えて防錆成分を溶出させてイオンクロマトグラムにより防錆成分濃度を測定し、コンクリート中に浸透した防錆成分の深さ方向の濃度を測定した。
【００５５】
なお、当該防錆成分の短期浸透確認試験では、防錆補修材として、初期混入総濃度６１ｋｇ／ｍ３の亜硝酸イオンを防錆成分として混入した短繊維入りのポリマーセメントモルタルを使用して試験体を作成して実験を行った。
【００５６】
図７は、上記した試験体を用いた防錆成分の短期浸透確認試験の結果を示したグラフであって、中性化コンクリート面と未中性化コンクリート面とに防錆補修材を表面塗布した場合に浸透試験期間（４ヶ月間）で、コンクリート（コア）内へ浸透した防錆成分濃度分布を示したものである。
【００５７】
ここで、図７では、コアの中性化コンクリート面と未中性化コンクリート面とをそれぞれ０ｍｍとし、５ｍｍ厚の防錆補修材で形成された補修層の表面を深さ−５ｍｍとして表している。また、図７の各データプロットの位置は、防錆補修材の補修層の表面（深さ−５ｍｍ）から深部（深さ４５ｍｍ）までの範囲にある各深さ要素ｘｉ（ｉ＝０，１，・・・，ｎ−１，ｎ（ｎは自然数。）、幅Δｘ＝５ｍｍ）の中央値であり、具体的には、中央値は−２．５ｍｍ、２．５ｍｍ、７．５ｍｍ、・・・、４２．５ｍｍとしている。
【００５８】
ここで言う、深さ要素ｘｉは、コンクリートの深さ方向に所定の幅Δｘで等間隔に区画した区間であり、各深さ要素ｘｉは、浅部側の境界値（境界深さ）（ｘｉ［ｍｉｎ］）から深部側の境界値（ｘｉ［ｍａｘ］）までの間を範囲とるものである。
【００５９】
この深さ要素ｘｉの範囲は、例えば、（イ）浅部側の境界値以上かつ深部側の境界値未満を範囲（ｘｉ［ｍｉｎ］≦ｘｉ＜ｘｉ［ｍａｘ］）としたり、或いは、（ロ）浅部側の境界値を超えかつ深部側の境界値以下を範囲（ｘｉ［ｍｉｎ］＜ｘｉ≦ｘｉ［ｍａｘ］）としても良いが、本実施例では、前者（イ）を採用している。
【００６０】
なお、図７中の濃度分布を示すグラフ（分布曲線）のうち、「中性化有」のグラフは防錆補修材を中性化コンクリート面に表面塗布したものを、「中性化無」のグラフは防錆補修材を未中性化コンクリート面に表面塗布したものを、それぞれ示している。
【００６１】
図７に示すように、中性化コンクリート面については、コア内部に多くの防錆成分が浸透し、中性化領域と未中性化領域との境界付近における未中性化領域にまで、防錆成分が移動していることが確認された。
【００６２】
具体的には、図７に示している、中性化コンクリート面に表面塗布された防錆補修材については、その防錆成分の初期混入総濃度Σαが６１ｋｇ／ｍ３であるのに対し、深さ２０ｍｍより深い未中性化領域の防錆成分の総濃度が９．９ｋｇ／ｍ３となっており、初期混入総濃度Σαの約１６％に相当する量の防錆成分が深さ２０ｍｍより深い未中性化領域まで浸透している。
【００６３】
このように防錆補修材は、中性化コンクリート面の場合、初期混入総濃度Σαの約１５％に相当する量の防錆成分が深さ２０ｍｍより深い未中性化領域まで浸透しており、特に、中性化領域と未中性化領域との境界付近の未中性化領域における防錆成分濃度は６ｋｇ／ｍ３程度に達していることが分かる。
【００６４】
これに対し、未中性化コンクリート面では、防錆成分の浸透が一般的な濃度差拡散によっているものと考えられることから、コンクリート中へ浸透した防錆成分の総濃度は中性化コンクリート面に比べて少なくなることが確認された。
【００６５】
具体的には、未中性化コンクリート面に表面塗布された防錆補修材については、その防錆成分の初期混入総濃度Σαが６１ｋｇ／ｍ３であるのに対し、深さ２０ｍｍより深い未中性化領域の防錆成分の総濃度が１．７ｋｇ／ｍ３となっており、初期混入総濃度Σαの約２．８％に相当する量の防錆成分が深さ２０ｍｍより深い未中性化領域まで浸透している。
【００６６】
このように防錆補修材は、未中性化コンクリート面の場合、初期混入総濃度Σαの約２％に相当する量の防錆成分が深さ２０ｍｍより深い未中性化領域まで浸透しており、中性化コンクリート面に比べて僅かとなっている。
【００６７】
以上のことから、図６及び図７に示した防錆成分の短期浸透確認試験によれば、中性化コンクリートについて、その中性化コンクリートの表面に防錆成分を混入した防錆補修材を表面塗布した場合、４ヶ月程度の浸透試験期間中に多くの防錆成分が中性化領域と未中性化領域の境界付近の未中性化領域に浸透する現象が発生するという短期浸透特性があることが確認された。
【００６８】
したがって、この中性化コンクリートの短期浸透特性を利用すれば、中性化コンクリート面に表面塗布された防錆補修材から防錆成分をコンクリート中に短期間に浸透させて、その浸透効果（結果）を当該短期間経過後にすぐに確認できることから、その確認結果を考察することによって、防錆成分の混入量を適宜変更するなどの対応によって、より効果的な対策を実施する手法も容易に選択できるものと考えられる。
【００６９】
なお、この中性化コンクリートの短期浸透特性は、毛細管現象によって防錆成分を含む水が内部に移動することに起因するものであると推測される。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）によれば、床版下面における中性化コンクリートの塩化物イオン濃度についても、中性化深さよりも未中性化領域側（深部側）で上昇しており、防錆成分の濃度分布と同様の現象（特性）が現われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特許第４４９６１８８号公報
【非特許文献】
【００７１】
【非特許文献１】朝倉 啓仁・田口 史雄（２００４）「差分法による数値解析を用いたコンクリート部材の塩分浸透解析」『平成１６年度土木学会北海道支部論文報告集』第６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００７２】
ところが、未中性化コンクリートにおける防錆成分濃度分布は、一般的に濃度差に起因した拡散傾向（浸透特性）を示しているのに対し、中性化コンクリートにおける防錆成分濃度分布は、４ヶ月程度という短期間に防錆成分がコンクリート中に多量に浸透するため、一般的な濃度差に起因した拡散傾向とは異なった傾向（浸透特性）となってしまう。
【００７３】
このため、中性化コンクリートについては、補修層（防錆補修材）の表面塗布時点から任意の将来時点までの防錆成分濃度分布の予測をするにあたり、フィックの第２法則（拡散方程式）に対する近似式である一次元差分式（以下「フィックの拡散差分方程式」という。）を用いて数値解析（数値計算）する場合に、補修層（防錆補修材）の表面塗布時点の防錆成分濃度分布を初期条件とすると、防錆成分濃度分布の予測を的確に行うことができず、当該防錆成分による防錆雰囲気が鉄筋位置に形成されるか否かについて事前評価を的確に行えないという問題点があった。
【００７４】
なお、フィックの拡散差分方程式については、上記した特許文献１や非特許文献１（朝倉 啓仁・田口 史雄（２００４）「差分法による数値解析を用いたコンクリート部材の塩分浸透解析」『平成１６年度土木学会北海道支部論文報告集』第６１号）などを参照されたい。
【００７５】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、中性化コンクリートに対してもフィックの拡散差分方程式を用いて防錆成分濃度分布の予測を行うことができ、かつ、当該防錆成分による防錆雰囲気が中性化コンクリートの鉄筋位置に形成されるか否かについて事前評価を行える防錆効果事前評価方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００７６】
この目的を達成するために請求項１の防錆効果事前評価方法は、防錆成分を混入した防錆補修材が補修層として所定厚みで表面塗布された中性化コンクリートについて防錆成分の拡散予測をする防錆成分濃度予測工程を備え、この防錆成分濃度予測工程によってコンクリート構造物の鉄筋位置での防錆雰囲気の形成の可否について事前評価するものであり、前記防錆成分濃度予測工程は、補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間を経過した時点における防錆成分濃度短期分布モデルを初期条件として、フィックの拡散差分方程式の数値計算を実行し、任意の将来時点における中性化コンクリート内での防錆成分濃度分布を予測するものであり、防錆成分濃度短期分布モデルは、補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間が経過した時点において、初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が補修層の表面から中性化深さを含む深さ要素ｘｉまでを範囲とする理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて一様分布すると仮定した場合における各深さ要素ｘｉの防錆成分濃度を理想一様分布濃度αｍとし、かつ、その理想一様分布濃度αｍに所定の短期浸透率γを乗じて得られる防錆成分濃度を見なし一様分布濃度βｍとして、防錆成分濃度が、理想浸透範囲Ｄ３の各深さ要素ｘｉにて、前記見なし一様分布濃度βｍで一様分布し、かつ、理想浸透範囲Ｄ３より深部にある深さ要素ｘｉにて、防錆成分が一様に未浸透であるとして、構築されるものである。
【００７７】
なお、ここに本発明に記載される「中性化深さ」には、中性化深さの測定値の平均値である所謂「中性化深さ」を用いても良いが、「中性化深さ最大値」を用いても良い。
【００７８】
請求項２の防錆効果事前評価方法は、請求項１の防錆効果事前評価方法において、前記初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が前記理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて前記短期浸透期間で一様分布すると仮定し、その初期混入総濃度Σαをその理想浸透範囲Ｄ３内にある深さ要素ｘｉの数ｋで除することで、前記理想一様分布濃度αｍを算出するものである。
【００７９】
請求項３の防錆効果事前評価方法は、請求項１又は２の防錆効果事前評価方法において、前記短期浸透率γは、前記理想一様分布濃度αｍに対する防錆成分の既浸透一様分布濃度ρｍの比率として算出されるものであって、前記理想一様分布濃度αｍは、前記初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が前記理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて前記短期浸透期間で一様分布すると仮定し、その初期混入総濃度Σαをその理想浸透範囲Ｄ３内にある深さ要素ｘｉの数ｋで除することで算出され、既設浸透一様分布濃度ρｍは、検討総濃度Σρに等しい量の防錆成分が、最浅設定深さから中性化深さを含む深さ要素ｘｉまでを範囲とする既浸透範囲Ｄ２内にある各深さ要素ｘｉにて一様分布すると仮定し、検討総濃度Σρを既浸透範囲Ｄ２内にある深さ要素ｘｉの数ｍで除すことで算出され、前記防錆成分の検討総濃度Σρは、補修層の表面塗布時から所定の浸透試験期間が経過した時点における補修層の表面から深さ方向についての防錆成分濃度分布を防錆成分の短期浸透確認試験によって測定し、この測定結果から、最浅設定深さ以深を範囲とする検討範囲Ｄ１内にある各深さ要素ｘｉの防錆成分濃度を合計することで算出するものである。
【００８０】
請求項４の中性化コンクリートに対する防錆成分濃度短期分布モデル構築方法は、請求項１又は２に記載の防錆効果事前評価方法にて用いられる、中性化コンクリートに対する防錆成分濃度短期分布モデルを構築する方法であり、補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間が経過した時点において、初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が補修層の表面から中性化深さを含む深さ要素ｘｉまでを範囲とする理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて一様分布すると仮定した場合における各深さ要素ｘｉの防錆成分濃度を理想一様分布濃度αｍとして算出し、補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間が経過した時点において、理想一様分布濃度αｍに所定の短期浸透率γを乗じて得られる防錆成分濃度を見なし一様分布濃度βｍとして算出し、補修層の表面塗布時から所定の短期浸透期間が経過した時点において、防錆成分濃度が、理想浸透範囲Ｄ３の各深さ要素ｘｉにて、前記見なし一様分布濃度βｍで一様分布し、かつ、理想浸透範囲Ｄ３より深部にある深さ要素ｘｉにて、防錆成分が一様に未浸透であるとして防錆成分濃度短期分布モデルを構築するものである。
【００８１】
請求項５の中性化コンクリートに対する防錆成分濃度短期分布モデル構築方法は、請求項４の中性化コンクリートに対する防錆成分濃度短期分布モデル構築方法において、前記短期浸透率γは、前記理想一様分布濃度αｍに対する防錆成分の既浸透一様分布濃度ρｍの比率として算出されるものであって、前記理想一様分布濃度αｍは、前記初期混入総濃度Σαに等しい量の防錆成分が前記理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉにて前記短期浸透期間で一様分布すると仮定し、その初期混入総濃度Σαをその理想浸透範囲Ｄ３内にある深さ要素ｘｉの数ｋで除することで算出され、既設浸透一様分布濃度ρｍは、検討総濃度Σρに等しい量の防錆成分が、最浅設定深さから中性化深さを含む深さ要素ｘｉまでを範囲とする既浸透範囲Ｄ２内にある各深さ要素ｘｉにて一様分布すると仮定し、検討総濃度Σρを既浸透範囲Ｄ２内にある深さ要素ｘｉの数ｍで除すことで算出され、前記防錆成分の検討総濃度Σρは、補修層の表面塗布時から所定の浸透試験期間が経過した時点における補修層の表面から深さ方向についての防錆成分濃度分布を防錆成分の短期浸透確認試験によって測定し、この測定結果から、最浅設定深さ以深を範囲とする検討範囲Ｄ１内にある各深さ要素ｘｉの防錆成分濃度を合計することで算出するものである。
【発明の効果】
【００８２】
本発明の防錆効果事前評価方法又は中性化コンクリートの防錆成分濃度短期分布モデル構築方法によれば、防錆成分濃度短期分布モデル構築を初期条件として、フィックの拡散差分方程式の数値計算を実行することによって、中性化コンクリートに見られる特有の防錆成分の浸透特性に即して、任意の将来時点における防錆成分濃度分布を予測することができ、防錆成分の効果の事前評価をより的確かつ簡易に行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】中性化深さに関する説明図であり、（ａ）は、コンクリート構造物の内部における中性化領域を示したモデル図であり、（ｂ）は、実際のコンクリート構造物の内部の中性化領域を示した図面代用写真である。
【図２】（ａ）は、コンクリート構造物の各部位について中性化速度係数の実測値を示した表であり、（ｂ）は、（ａ）に示した各部位の中性化速度係数の実測値の平均値と水セメント比との関係を示したグラフである。
【図３】（ａ）は、鋼橋ＲＣ床版の疲労による劣化の進行過程を示した図であり、（ｂ）は、鋼橋ＲＣ床版からの遊離石灰析出状況を示した図面代用写真である。
【図４】（ａ）は、塩害によるＲＣ床版の劣化過程の説明したＲＣ床版の断面図であり、（ｂ）は、実際に劣化したＲＣ床版の切断面における塩分浸透状況を示した図面代用写真である。
【図５（ａ）】供用後３０年経過しているＲＣ床版の床版下面から採取したコアから得られたその深さ方向における塩化物イオン濃度分布を示したグラフである。
【図５（ｂ）】鋼橋ＲＣ床版の劣化の進行度に応じて、コンクリート中に浸透した塩化物イオン濃度分布と中性化深さ最大値との関係を調査した結果を示したグラフである。
【図５（ｃ）】コンクリート構造物延命化処理方法による補修が施された中性化状態となったコンクリートの断面図である。
【図６】（ａ）は、防錆成分の短期浸透確認試験に用いるコアを採取位置を例示したものであり、（ｂ）は、（ａ）のコンクリート構造物から採取されたコアを用いて作成された防錆補修材の効果確認用の試験体の斜視図である。
【図７】図６（ｂ）の試験体を用いた防錆成分の短期浸透確認試験の結果を示したグラフである。
【図８】本発明の一実施例であるコンクリート構造物延命化処理方法に関する防錆効果事前評価方法のフローチャートである。
【図９】（ａ）は、検討総濃度Σρの計算工程（Ｓ４１）の説明図であり、（ｂ）は、既浸透一様分布濃度ρｍの計算工程（Ｓ４２）の説明図である。
【図１０】（ａ）は、初期混入総濃度Σαに基づいた理想一様分布濃度αｍの計算工程（Ｓ４３）の説明図であり、（ｂ）は、短期浸透率γの計算工程（Ｓ４４）の説明図であって、短期浸透率γを求める数式である。
【図１１】防錆成分濃度短期分布モデルの決定工程（Ｓ４５）の説明図であって、特に、（ａ）は、防錆成分濃度短期分布モデルを示したグラフであり、（ｂ）は、（ａ）に示した防錆成分濃度短期分布モデルを差分モデル化したグラフである。
【図１２】（ａ）は、フィックの拡散差分方程式の数値計算に用いられる要素分割を示した図であり、（ｂ）は、（ａ）の要素分割に基づいて構築されたフィックの拡散差分方程式を示しており、（ｃ）は、（ｂ）に示すフィックの拡散差分方程式の初期条件の設定の一例を示している。
【図１３】図８に示した防錆効果事前評価方法の予測工程（Ｓ５）によって中性化コンクリート内での防錆成分濃度分布を予測した数値解析結果の一例を示したグラフである。
【図１４】図１３に例示した条件を用いて、中性化コンクリート内の鉄筋位置にて防錆雰囲気を形成可能となる防錆成分の初期混入総濃度Σαと塩化物イオン濃度との関係を示したチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００８４】
以下、図８から図１２を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図８は、本発明の一実施例であるコンクリート構造物延命化処理方法（以下単に「延命化処理」ともいう。）に関する防錆効果事前評価方法のフローチャートである。
【００８５】
図８に示すように、防錆効果事前評価方法によれば、まず、延命化処理による処理対象となるＲＣ床版などの中性化コンクリートからコアを採取し（Ｓ１）、このコアを用いて中性化深さ（平均値）及び中性化深さ最大値を測定する（Ｓ２）。なお、コアの採取については、図６の説明を、中性化深さ（平均値）及び中性化深さ最大値の測定については、図１の説明を、それぞれ参照されたい。
【００８６】
また、中性化深さ（平均値）及び中性化深さ最大値の測定（Ｓ２）とは別に、Ｓ１工程により採取したコアを用いて中性化コンクリートについて防錆成分の短期浸透確認試験を実施する（Ｓ３）。なお、中性化コンクリートの防錆成分の短期浸透確認試験（Ｓ３）の具体的方法については、上記した図６及び図７の説明を参照されたい。
【００８７】
Ｓ３工程による短期浸透確認試験後は、この試験の測定結果に基づいて、中性化コンクリートの表面に防錆補修材を表面塗布した時点から所定の短期浸透期間が経過した時点における中性化コンクリート内の防錆成分濃度分布モデル（以下「防錆成分濃度短期分布モデル」という。）を構築する（Ｓ４）（後述する図９〜図１１の説明を参照。）。
【００８８】
ここで、防錆成分濃度短期分布モデルの構築工程（Ｓ４）では、検討総濃度Σρの計算工程（Ｓ４１）と、既浸透一様分布濃度ρｍの計算工程（Ｓ４２）と、初期混入総濃度Σαに基づいた理想一様分布濃度αｍの計算工程（Ｓ４３）と、短期浸透率γの計算工程（Ｓ４４）と、防錆成分濃度短期分布モデルの決定工程（Ｓ４５）とが、順番に行われる。
【００８９】
それから、Ｓ４（Ｓ４１〜Ｓ４５）工程を通じて構築された防錆成分濃度短期分布モデルを初期条件（図１２（ｃ）参照。）としてフィックの拡散差分方程式の数値計算し、任意の将来時点における中性化コンクリート内での防錆成分濃度分布を予測する（Ｓ５）（後述する図１２の説明を参照。）。
【００９０】
そして、この中性化コンクリート内における防錆成分濃度分布の予測の結果に基づいて、任意の将来時点における鉄筋位置の防錆成分濃度を求め（Ｓ６）、同一将来時点における鉄筋位置の塩化物イオン濃度を予測して求め（Ｓ７）、この将来時点の鉄筋位置における塩化物イオン濃度に対する防錆成分濃度が防錆雰囲気を形成可能な値以上となっているか否かを判定する（Ｓ８）。
【００９１】
なお、防錆雰囲気は、塩化物イオンに対する防錆成分のモル比が０．８以上となった状態であり、塩化物イオンに対する防錆成分のモル比は、防錆成分濃度を塩化物イオン濃度で割った比率をモル換算したものである。
【００９２】
ただし、任意の将来時点における鉄筋位置の塩化物イオン濃度の予測（Ｓ７）は、例えば、上記した特許文献１や非特許文献１に記載されている「差分法による数値解析を用いたコンクリート部材の塩分浸透解析」などの従来方法が用いられる。
【００９３】
このように、防錆効果事前評価方法は、延命化処理に使用する防錆成分の短期浸透確認試験の測定結果に基づき、防錆成分濃度短期分布モデルを構築し、この構築した防錆成分濃度短期分布モデルを初期条件としてフィックの拡散差分方程式による数値解析を行うことで、中性化コンクリート内について任意の将来時点における防錆成分濃度分布を予測し、当該将来時点における鉄筋位置での防錆雰囲気の成否について評価するものである。
【００９４】
次に、図９から図１１を参照して、防錆成分の短期浸透確認試験の結果に基づき、防錆成分濃度短期分布モデルの構築工程（Ｓ４）の詳細について説明する。
【００９５】
図９（ａ）は、検討総濃度Σρの計算工程（Ｓ４１）の説明図であって、図５（ｃ）に示されている防錆補修材を用いたコンクリート構造物延命化処理による処理対象となる中性化コンクリート（図６（ａ）参照。）について、補修層（防錆補修材）の表面塗布時点から４ヶ月の短期浸透期間が経過した時点における当該防錆成分の短期浸透確認試験（Ｓ３）の測定結果を例示したグラフである。
【００９６】
なお、図９（ａ）に示した防錆成分の短期浸透確認試験（Ｓ３）の測定結果は、図７の測定結果と同一のものを用いており、故に、試験体に用いたコアの中性化深さ（平均値）及び中性化深さ最大値の測定結果は、図７の例示と同様、中性化深さが１８ｍｍ、中性化深さ最大値が２１ｍｍとなる。
【００９７】
この防錆成分濃度短期分布モデルの構築工程（Ｓ４）では、まず、図９（ａ）に示した防錆成分の短期浸透確認試験（Ｓ３）の測定結果から、処理対象の中性化コンクリートについて、最浅設定深さより深い領域を範囲とする検討範囲Ｄ１を設定し、この検討範囲Ｄ１に浸透していた防錆成分の総濃度（以下「検討総濃度」ともいう。）Σρを求める（Ｓ４１）。
【００９８】
ここで、図９（ａ）に示した防錆成分の短期浸透確認試験（Ｓ３）の測定結果の場合、最浅設定深さとして５ｍｍを、検討範囲Ｄ１として最浅設定深さより深い全範囲（具体的には同図の深さ５〜４５ｍｍまでに存在する８個分（ｎ＝８）の深さ要素ｘｉ（幅Δｘ＝５ｍｍ）の範囲をいう。）を、それぞれ設定した。
【００９９】
すると、防錆成分の検討総濃度Σρ（＝ρ１＋・・・＋ρ８）は、２３．１（≒５．０６＋３．８５＋４．２８＋５．８５＋２．７９＋０．８３＋０．２７＋０．１４）ｋｇ／ｍ３となった。
【０１００】
図９（ｂ）は、既浸透一様分布濃度ρｍの計算工程（Ｓ４２）の説明図であって、防錆成分の検討総濃度Σρが既浸透範囲Ｄ２で一様分布した状態を仮定したグラフ（モデル図）である。
【０１０１】
図９（ｂ）に示すように、検討総濃度Σρの計算工程（Ｓ４１）の後は、防錆補修材の防錆成分について、検討総濃度Σρに等しい量が、最浅設定深さから最深設定深さを範囲とする既浸透範囲Ｄ２内にある各深さ要素ｘｉで、所定の短期浸透期間に一様に分布すると仮定して、検討総濃度Σρを既浸透範囲Ｄ２内にある深さ要素ｘｉの数ｍで除した値を、既浸透一様分布濃度ρｍとして求める（Ｓ４２）。
【０１０２】
ここで、既浸透範囲Ｄ２の最深設定深さとしては、Ｓ２の工程で測定された中性化深さ最大値を範囲内に含んでいる深さ要素ｘｉの深部側の境界値（境界深さ）を、既浸透範囲Ｄ２の最浅設定深さとしては、中性化深さ最大値を範囲内に含んでいる深さ要素ｘｉより浅い位置にある別の深さ要素ｘｉの浅部側の境界値を、それぞれ設定する。
【０１０３】
例えば、図９（ａ）に例示した防錆成分の短期浸透確認試験（Ｓ３）の測定結果の場合、既浸透範囲Ｄ２の最深設定深さとしては、中性化深さ最大値２１ｍｍを範囲内に含む深さ要素ｘｉ（深さ２０〜２５ｍｍを範囲とする要素）の深部側の境界値２５ｍｍを、設定した。
【０１０４】
また、図９（ａ）に例示した防錆成分の短期浸透確認試験（Ｓ３）の測定結果の場合、既浸透範囲Ｄ２の最浅設定深さとしては、例えば、中性化深さ最大値２１ｍｍを範囲内に含む深さ要素ｘｉ（深さ２０〜２５ｍｍを範囲とする要素）より浅い位置にある深さ要素ｘｉのうち、深さ５〜１０ｍｍを範囲とする深さ要素ｘｉの浅部側の境界値５ｍｍを、設定した。
【０１０５】
したがって、既浸透範囲Ｄ２としては、深さ５ｍｍ（最浅設定深さ）から深さ２５ｍｍ（最深設定深さ）の範囲（具体的には同図の深さ５〜２５ｍｍまでに存在する４個分（ｍ＝４）の深さ要素ｘｉ（幅Δｘ＝５ｍｍ）の範囲をいう。）を設定した。
【０１０６】
すると、防錆成分の既浸透一様分布濃度ρｍ（＝Σρ／ｍ）は、５．７８（≒２３．１÷４）ｋｇ／ｍ３となった。
【０１０７】
ただし、既浸透範囲Ｄ２を設定する場合において、中性化深さ最大値が任意の隣り合う深さ要素ｘｎ−１と深さ要素ｘｎとの境界値に一致するときは、この中性化深さ最大値を含んでいる深さ要素ｘｉが深さ要素ｘｎ−１，ｘｎのいずれか不明となるため、この中性化深さ最大値に一致する値（深さ）を深部側の境界値とする（浅い方の）深さ要素ｘｎ−１までを既浸透範囲Ｄ２の範囲に含むものとして設定し、その最深設定深さとして中性化深さに一致する深さを設定するものとする。例えば、中性化深さ最大値が２５ｍｍである場合（図１３（ａ）参照。）には、既浸透範囲Ｄ２は、深さ２０〜２５ｍｍを範囲とする深さ要素ｘｉまでを範囲内に含むものとして設定され、かかる場合、最深設定深さは２５ｍｍに設定される。
【０１０８】
つまり、請求項３又は５に記載する「既浸透範囲Ｄ２」に関する「中性化深さを含む深さ要素ｘｉ」とは、中性化深さが深さ要素ｘｉの境界値に一致する場合においては、当該中性化深さに一致する値（深さ）を深部側の境界値とした深さ要素ｘｉを、意味する。
【０１０９】
図１０（ａ）は、初期混入総濃度Σαに基づいた理想一様分布濃度αｍの計算工程（Ｓ４３）の説明図であって、防錆成分の初期混入総濃度Σαが理想浸透範囲Ｄ３で一様分布した状態を仮定したグラフ（モデル図）である。
【０１１０】
図１０（ａ）に示すように、Ｓ４２の工程の後は、防錆補修材の防錆成分について、初期混入総濃度Σαに等しい量が、最浅設定深さから最深設定深さを範囲とする理想浸透範囲Ｄ３内にある各深さ要素ｘｉで、所定の短期浸透期間に一様に分布すると仮定して、初期混入総濃度Σαを理想浸透範囲Ｄ３内にある深さ要素ｘｉの数で除した値ｋを、理想一様分布濃度αｍとして求める（Ｓ４３）。
【０１１１】
ここで、理想浸透範囲Ｄ３の最浅設定深さとしては、中性化コンクリートの表面を深さ０ｍｍとした場合における防錆補修材による補修層の表面の深さを、理想浸透範囲Ｄ３の最深設定深さとしては、Ｓ２の工程で測定された中性化深さ最大値を範囲内に含んでいる深さ要素ｘｉの深部側の境界値を、それぞれ設定する。
【０１１２】
例えば、図９（ａ）に例示した防錆成分の短期浸透確認試験（Ｓ３）の測定結果の場合、理想浸透範囲Ｄ３の最浅設定深さとしては、防錆補修材による補修層の厚みを５ｍｍとして深さ−５ｍｍを、また、理想浸透範囲Ｄ３の最深設定深さとしては、中性化深さ最大値２１ｍｍを範囲内に含む深さ要素ｘｉ（図１０（ａ）中の深さ２０〜２５ｍｍを範囲とする要素）の深部側の境界値２５ｍｍを、設定した。
【０１１３】
したがって、理想浸透範囲Ｄ３としては、深さ−５ｍｍ（最浅設定深さ）から深さ２５ｍｍ（最深設定深さ）の範囲（具体的には同図の深さ−５〜２５ｍｍまでに存在する６個分（ｋ＝６）の深さ要素ｘｉ（幅Δｘ＝５ｍｍ）の範囲をいう。）を設定した。
【０１１４】
すると、理想一様分布濃度αｍ（＝Σα／ｋ）は、防錆補修材の初期混入総濃度Σαが６１ｋｇ／ｍ３であることから１０．２（≒６１÷６）ｋｇ／ｍ３となった。
【０１１５】
ただし、理想浸透範囲Ｄ３を設定する場合において、中性化深さ最大値が任意の隣り合う深さ要素ｘｎ−１と深さ要素ｘｎとの境界値に一致するときは、この中性化深さ最大値を含んでいる深さ要素ｘｉが深さ要素ｘｎ−１，ｘｎのいずれか不明となるため、この中性化深さ最大値に一致する値（深さ）を深部側の境界値とする（浅い方の）深さ要素ｘｎ−１までを理想浸透範囲Ｄ３の範囲に含むものとして設定し、その最深設定深さとして中性化深さに一致する深さを設定するものとする。例えば、中性化深さ最大値が３０ｍｍである場合（図１３（ｂ）参照。）には、理想浸透範囲Ｄ３は、深さ２５〜３０ｍｍを範囲とする深さ要素ｘｉまでを範囲内に含むものとして設定され、かかる場合、最深設定深さは３０ｍｍに設定される。
【０１１６】
つまり、請求項１又は４に記載した「理想浸透範囲Ｄ３」に関する「中性化深さを含む深さ要素ｘｉ」とは、中性化深さが深さ要素ｘｉの境界値に一致する場合においては、当該中性化深さに一致する値（深さ）を深部側の境界値とした深さ要素ｘｉを、意味する。
【０１１７】
図１０（ｂ）は、短期浸透率γの計算工程（Ｓ４４）の説明図であって、短期浸透率γを求める数式である。
【０１１８】
図１０（ｂ）に示すように、Ｓ４３の工程後は、理想浸透範囲Ｄ３に浸透した防錆成分について、理想一様分布濃度αｍに対する防錆成分の既浸透一様分布濃度ρｍの比率である短期浸透率γを求める（Ｓ４４）。すると、防錆成分の理想浸透範囲Ｄ３における短期浸透率γは、防錆補修材について０．５７（≒５．７８／１０．２）となる。
【０１１９】
この結果によれば、防錆補修材は、４ヶ月の短期浸透期間で初期混入総濃度Σαの５７％に相当する量Σρの防錆成分が、少なくとも既浸透範囲Ｄ２内に濃度ρｍで一様分布した状態で浸透移動したものと見なすことができる。
【０１２０】
以上のことに鑑みれば、防錆成分の短期浸透率γは、概ね０．６程度と推定することができるものと考えられる。
【０１２１】
ところで、防錆成分の短期浸透率γの計算工程（Ｓ４４）の前工程では、防錆成分の検討総濃度Σρの算出工程（Ｓ４１）及び既浸透一様分布濃度の算出工程（Ｓ４２）にて、既浸透範囲Ｄ２から深さ−５〜５ｍｍまでの範囲にある深さ要素ｘｉを除外していることもあり、上記防錆成分の短期浸透率γの推定値は０．６よりも大きくなるものと推測される。
【０１２２】
そこで、防錆成分の短期浸透率γの値を０．６〜０．７の範囲で設定するようにしても良い。さすれば、防錆成分の短期浸透γを求めるために必要となる上記Ｓ３及びＳ４（Ｓ４５を除く。）の工程を省略することもできる。
【０１２３】
なお、Ｓ４４の工程において、初期混入総濃度Σαが異なる２種類以上の防錆補修材について防錆成分の短期浸透率γを求めた場合には、これらの短期浸透率γの平均値を求めて、これを処理対象となる中性化コンクリートの中性化領域への短期浸透率γとしても良い。例えば、２種類の防錆補修材について防錆成分の短期浸透率γをそれぞれ求めたところ、γ＝０．５７，０．６５であった場合、これらの平均値である０．６１（＝［０．５７＋０．６５］／２）を、処理対象の中性化コンクリートの中性化領域の短期浸透率γの値としても良い。
【０１２４】
図１１は、防錆成分濃度短期分布モデルの決定工程（Ｓ４５）の説明図であって、特に、図１１（ａ）は、防錆成分濃度短期分布モデルを示したグラフ（モデル図）であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示した防錆成分濃度短期分布モデルを差分モデル化したグラフ（モデル図）である。
【０１２５】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、Ｓ４４の工程後は、防錆成分濃度短期分布モデルを決定する（Ｓ４５）。ここで、図１１（ａ）に示すように、防錆成分濃度短期分布モデルでは、防錆補修材による補修層の表面から中性化深さ最大値までの範囲を、理想一様分布濃度αｍの短期浸透率γ×１００（％）に相当する濃度（以下「見なし一様分布濃度」という。）βｍで防錆成分が一様分布するものとしてモデル化し、かつ、中性化領域の中性化深さ最大値より深層部に位置する未中性化領域の範囲を、一様に防錆成分が未浸透（即ち、防錆成分濃度が０ｋｇ／ｍ３）であるとしてモデル化している。
【０１２６】
そして、この図１１（ａ）に示した防錆成分濃度短期分布モデルを、差分モデル化すると、図１１（ｂ）に示すようになる。
【０１２７】
図１１（ｂ）によれば、防錆成分濃度短期分布モデルの差分モデルでは、防錆成分が、理想浸透範囲Ｄ３の範囲において理想一様分布濃度αｍの短期浸透率γ×１００（％）に相当する濃度（以下「見なし一様分布濃度」という。）βｍで一様分布するものとしてモデル化し、かつ、理想浸透範囲Ｄ３よりも深層部にある範囲において一様に未浸透（即ち、防錆成分濃度が０ｋｇ／ｍ３）であるものとしてモデル化している。
【０１２８】
次に、図１２を参照して、防錆成分濃度短期分布モデルを初期条件としたフィックの拡散差分方程式の数値計算による中性化コンクリート内における防錆成分濃度分布の予測（Ｓ５）と、この予測数値計算に基づいた鉄筋位置での防錆雰囲気の成否判断（Ｓ６）と、について説明する。
【０１２９】
図１２（ａ）は、フィックの拡散差分方程式の数値計算に用いられる要素分割を示した図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の要素分割に基づいて構築されたフィックの拡散差分方程式を示しており、図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）に示すフィックの拡散差分方程式の初期条件の設定の一例を示している。
【０１３０】
一般的に、塩化物イオンや防錆成分などの浸透成分のコンクリート中への浸透は、濃度差拡散に基づくことから、フィックの第２法則（式１２−１）（図１２（ａ）参照。）に適切な境界条件を適用して、解析できることが知られている。
【０１３１】
そこで、本実施例では、塩化物イオンや防錆成分などの浸透成分のコンクリート中での拡散現象を数値解析するため、図１２（ａ）に示した要素分割を用いた一次元の差分法に基づいて、フィックの第２法則（拡散方程式）（式１２−１）をモデル化し、このモデル化された一次元差分モデル式（フィックの拡散差分方程式）（式１２−２）を用いて、塩化物イオン濃度や防錆成分濃度の予測を行う。
【０１３２】
なお、図１２（ｂ）に示すように、式（１２−２）中のＩは、防錆成分濃度（ｋｇ／ｍ３）を、Ｄは、防錆成分の見掛け拡散係数（ｃｍ２／ｓ）を表している。
【０１３３】
図１２（ｂ）に示したフィックの拡散差分方程式（式１２−２）には、図１１（ｂ）に示した防錆成分濃度短期分布モデルが初期条件として適用される（Ｓ５）。具体的には、図１２（ｃ）に示した防錆成分濃度Ｉが、式（１２−１）を用いて防錆成分濃度分布を予測するための数値解析において、初期値として代入される。
【０１３４】
この初期値の代入後、任意の将来時点に関し、中性化コンクリート内における防錆成分濃度分布の予測を、フィックの拡散差分方程式の数値計算をコンピュータ等の電子計算機を用いて実行し（Ｓ５）、この防錆成分濃度分布を予測した数値計算の結果に基づいて、鉄筋位置にある塩化物イオン濃度に対する防錆成分のモル濃度比である防錆雰囲気モル比が０．８以上であるか否かを判定する（Ｓ６〜Ｓ８）。
【０１３５】
なお、任意の将来時点における鉄筋位置での塩化物イオン濃度を予測するための数値計算方法については、例えば、上記した特許文献１や非特許文献１に記載されている「差分法による数値解析を用いたコンクリート部材の塩分浸透解析」などの従来法が用いられる。
【０１３６】
この判定（Ｓ８）では、防錆雰囲気モル比が０．８以上であれば（Ｓ８：Ｙｅｓ）、任意の将来時点における中性化コンクリート内において、鉄筋位置で防錆雰囲気が既形成である旨の判定がなされる（Ｓ９）一方、防錆雰囲気モル比が０．８未満であれば（Ｓ８：Ｎｏ）、任意の将来時点における中性化コンクリート内において、鉄筋位置で防錆雰囲気が未形成である旨の判定がなされる（Ｓ１１）。
【０１３７】
この判定の結果、防錆雰囲気が既形成である旨の判断がなされた場合には（Ｓ９）、Ｓ３工程の短期浸透確認試験で用いられた防錆補修材の補修層による延命化処理が適当である旨の判断ができる（Ｓ１０）一方、防錆雰囲気が未形成である旨の判断がなされた場合には（Ｓ１１）、Ｓ３工程の短期浸透確認試験で用いられた防錆補修材の補修層による延命化処理が不適当である旨の判断ができる（Ｓ１２）。
【０１３８】
このような中性化コンクリートにおける防錆成分の短期浸透特性を利用することによって、所定の短期浸透期間が経過した後の防錆成分濃度分布を実際に確認した上で、防錆成分濃度短期分布モデルを構築して、この防錆成分濃度短期分布モデルを初期条件としてフィックの拡散差分方程式による数値計算が行えるので、より実際に即した中性化コンクリート内での防錆成分濃度分布の将来予測を行うことができる。
【０１３９】
しかも、この防錆成分濃度短期分布モデルの構築において、検討総濃度Σρ及び既浸透範囲Ｄ２の設定に必要なデータは、防錆成分の短期浸透確認試験を４ヶ月程度の短期間行うことで取得できるので、防錆成分の初期混入総濃度Σαを適宜変更するなどの対応を早期に行うことができ、その結果、中性化コンクリートに対してより迅速且つ効果的な延命化処理を簡易に選択できることとなる。
【０１４０】
図１３は、上記した防錆効果事前評価方法のＳ５工程による数値解析結果の一例を示したグラフであって、中性化コンクリートの表面に補修層（防錆補修材）を表面塗布した時点における防錆成分濃度短期分布モデルと、それから１年後、２年後、３年後、及び、１０年後の時点における中性化コンクリート内での防錆成分濃度分布を予測した数値解析結果とを比較したものである。
【０１４１】
ここで、図１３に示した数値解析は、防錆補修材の防錆成分の初期混入総濃度Σαを６０ｋｇ／ｍ３、鉄筋かぶり厚を３５ｍｍ、コンクリートの見掛けの拡散係数を４×１０−８ｃｍ２／ｓ（上記示方書から求められる（水セメント比がＷ／Ｃ≒０．４９の場合の）値）、防錆補修材の厚さを２．５ｍｍとして行われており、特に、図１３（ａ）は、中性化コンクリートの中性化深さ最大値が２５ｍｍのものであり、図１３（ｂ）は、中性化コンクリートの中性化深さ最大値が３０ｍｍのものである。なお、鉄筋かぶり厚３５ｍｍは、床版に通常採用されている値である。
【０１４２】
また、図１３（ａ）では、フィックの拡散差分方程式における初期条件となる防錆成分濃度短期分布モデルの差分モデルは、深さ要素ｘｉの幅Δｘ＝５ｍｍ、理想浸透範囲Ｄ３の最浅設定深さが０ｍｍ（中性化コンクリートの表面）、理想浸透範囲Ｄ３の最深設定深さが２５ｍｍ（中性化深さ最大値を範囲内に含んでいる２０〜２５ｍｍを範囲とする深さ要素ｘｉの深部側の境界値）、見なし一様分布濃度βｍ＝３．８ｋｇ／ｍ３、の条件にて構築されている。
【０１４３】
また、図１３（ｂ）では、フィックの拡散差分方程式における初期条件となる防錆成分濃度短期分布モデルの差分モデルは、深さ要素ｘｉの幅Δｘ＝５ｍｍ、理想浸透範囲Ｄ３の最浅設定深さが０ｍｍ（中性化コンクリートの表面）、理想浸透範囲Ｄ３の最深設定深さが３０ｍｍ（中性化深さ最大値を範囲内に含んでいる２５〜３０ｍｍを範囲とする深さ要素ｘｉの深部側の境界値）、見なし一様分布濃度βｍ＝３．２ｋｇ／ｍ３、の条件にて構築されている。
【０１４４】
そして、この防錆成分濃度短期分布モデルの差分モデルを初期条件として、フィックの拡散差分方程式を用いて数値解析（Ｓ５）すると、この初期条件（防錆成分濃度短期分布モデル）の時点から１年後、２年後、３年後、及び、１０年後の時点における、理想浸透範囲（中性化領域）とそれより深い領域（未中性化領域）についての防錆成分濃度分布は、図１３に示した４種類の将来時点における防錆成分濃度分布の予測曲線となって求められる。
【０１４５】
これらの４種類の将来時点における防錆成分濃度分布の予測曲線によれば、鉄筋位置での防錆成分濃度は、１年後の時点に１．２  ｋｇ／ｍ３、２年後の時点に１．４  ｋｇ／ｍ３、３年後の時点に１．５ｋｇ／ｍ３となっている。ここで、鉄筋位置における防錆成分濃度は、２〜３年後の時点で概ね最大濃度に近い値まで上昇しており、なおかつ、１年後の時点の濃度値に着眼すると、２〜３年後の時点の値に近い値になっている。
【０１４６】
したがって、この図１３に例示した条件においては、鉄筋位置の塩化物イオン濃度が仮に１．４  ｋｇ／ｍ３以内であれば、概ね２年後に、防錆雰囲気モル比が０．８以上となり、防錆雰囲気が既形成となる旨の判断をすることができる。
【０１４７】
図１４は、図１３に例示した条件を用いて、防錆補修材の補修層（厚さ２．５ｍｍ）を中性化コンクリートの表面に表面塗布した時点から２年後に防錆雰囲気が既形成状態となる防錆成分の初期混入総濃度Σαと、当該初期混入総濃度Σαの防錆成分によって中性化コンクリート内の鉄筋位置（３５ｍｍ）にて防錆雰囲気を形成可能となる塩化物イオン濃度（「防錆限界塩化物イオン濃度」という。）との関係を示したチャートであり、中性化深さ最大値が２５ｍｍ及び３０ｍｍの場合について、それぞれ示している。
【０１４８】
ここで、図１４に示したグラフは、防錆補修材の補修層を中性化コンクリートの表面に所定厚みで表面塗布する延命化処理を施して、中性化コンクリートの鉄筋位置に防錆雰囲気を形成する場合に、その鉄筋位置の塩化物イオン濃度に対して適当な防錆成分の初期混入総濃度Σαを判定するための判定チャート（以下「防錆成分量判定チャート」という。）として用いられる。
【０１４９】
この防錆成分量判定チャートの作成方法は、上記した防錆効果事前評価方法をその一部に備えており、この防錆効果事前評価方法において、中性化コンクリートの中性化深さ最大値が２５ｍｍ又は３５ｍｍ、鉄筋かぶり厚が３５ｍｍ、コンクリートの見掛けの拡散係数が４×１０−８ｃｍ２／ｓ（上記示方書から求められる（水セメント比がＷ／Ｃ≒０．４９の場合の）値）、防錆補修材の厚さが２．５ｍｍ、に設定される。
【０１５０】
なお、これらの各種設定条件は、中性化深さ最大値の値が２５ｍｍと３０ｍｍとの２種類あることと、防錆補修材の防錆成分の初期混入総濃度Σαが複数の値に変化されることを除けば、図１３に示した設定条件に等しいものである。
【０１５１】
また、この防錆成分量判定チャートの作成方法で用いられる、フィックの拡散差分方程式における初期条件となる防錆成分濃度短期分布モデルの差分モデルは、深さ要素ｘｉの幅Δｘ＝５ｍｍ、理想浸透範囲Ｄ３の最浅設定深さが０ｍｍ（中性化コンクリートの表面）、理想浸透範囲Ｄ３の最深設定深さが２５ｍｍ（中性化深さ最大値を範囲内に含んでいる２０〜２５ｍｍを範囲とする深さ要素ｘｉの深部側の境界値）又は３０ｍｍ（中性化深さ最大値を範囲内に含んでいる２５〜３０ｍｍを範囲とする深さ要素ｘｉの深部側の境界値）、見なし一様分布濃度βｍは、中性化深さ最大値が２５ｍｍの場合にβｍ＝３．８ｋｇ／ｍ３、中性化深さ最大値が３０ｍｍの場合にβｍ＝３．２ｋｇ／ｍ３、の条件にて構築されている。
【０１５２】
なお、この差分モデルは、中性化深さ最大値の値が２５ｍｍと３０ｍｍとの２種類の場合について構築されることを除けば、図１３に例示したものに等しい。
【０１５３】
これらの防錆成分量判定チャートは、中性化深さ最大値が２５ｍｍと３０ｍｍの場合について、防錆補修材の防錆成分の初期混入総濃度Σαの値を任意に変化させて代入し、初期混入総濃度Σαが異なった複数の防錆成分濃度短期分布モデルを構築し（Ｓ４）、それぞれの防錆成分濃度短期分布モデルを初期条件として用いて、フィックの拡散差分方程式の数値計算を行い、この初期条件の時点から２年経過後の中性化コンクリート内の防錆成分濃度分布の予測をコンピュータ等の電子計算機を用いて実行し（Ｓ５）、２年経過後の鉄筋位置における防錆成分濃度の予測値を求め、、この防錆成分濃度の予測値に対して防錆雰囲気モル比が０．８となる塩化物イオン濃度を、防錆成分の初期混入総濃度Σαに対する防錆限界塩化物イオン濃度としてプロットしたものである。
【０１５４】
また、防錆成分量判定チャートにおいて、そこに示される近似直線（最小二乗法による回帰直線）は、中性化深さ最大値が２５ｍｍの場合のものと、中性化深さ最大値が３０ｍｍの場合のものであり、防錆成分の初期混入総濃度Σαが中性化コンクリートの鉄筋位置で塩化物イオン濃度に対して防錆雰囲気を形成できるか否かを示した境界線（以下「防錆効果境界線」という。）として機能する。
【０１５５】
例えば、図１４に示す防錆成分量判定チャートは、補修層（防錆補修材）の表面塗布後２年の将来時点において、防錆効果境界線よりも上側領域であれば、防錆雰囲気が未形成である旨判定できる一方、防錆効果境界線よりも下側の領域であれば、防錆雰囲気が既形成である旨判定できる。
【０１５６】
ここで、図１４によれば、防錆成分の初期混入総濃度Σαと防錆限界塩化物イオン濃度と相関関係（防錆効果境界線）は、中性化深さ最大値が相違してもそれほど大きく変化するものではなく、かかる相関関係において中性化深さの影響は極めて小さいものであるものと考えられる。
【０１５７】
次に、この防錆成分の初期投入総濃度の判定チャート（以下「防錆成分量判定チャート」という。）の使用方法について説明する。まず、この判定チャートを使用する前に、予め防錆補修材による延命化処理が施される中性化コンクリートについて、鉄筋位置での塩化物イオン濃度を測定する。
【０１５８】
そして、鉄筋位置での塩化物イオン濃度の測定値に対して防錆効果境界線上で交差する防錆成分の初期混入総濃度Σαの値を読み取り、その読み取った値以上を防錆成分の初期混入総濃度Σαとすれば、防錆補修材の補修層を厚さ２．５ｍｍで中性化コンクリートの表面に表面塗布した後２年を経過したときに、鉄筋かぶり厚３５ｍｍの鉄筋位置で防錆雰囲気が形成される旨の判定をすることができる。
【０１５９】
ときに、予め測定した塩化物イオン濃度の測定値が、図１４の防錆成分量判定チャートにおけるプロットや防錆効果境界線で示される範囲に比べて小さい場合には、確実に防錆雰囲気を鉄筋位置にて形成するため、防錆効果境界線（中性化深さ最大値３０ｍｍ）の最小プロット値と同程度、具体的には１５ｋｇ／ｍ３程度を、防錆補修材の防錆成分の初期混入総濃度Σαとして確保するようにすると良い。
【０１６０】
なお、防錆補修材の初期混入総濃度Σαの限界値が９０ｋｇ／ｍ３程度であることから、鉄筋位置の防錆限界塩化物イオン濃度が初期混入総濃度Σαの限界値に対応する値（≒２．０ｋｇ／ｍ３）を越える場合には、防錆補修材による補修層の厚みが２．５ｍｍでは事実上、鉄筋位置にて防錆雰囲気を形成不能となるため、かかる場合には、防錆補修材による補修層の厚みを２．５ｍｍ以上の値に設定し直して、上記した防錆成分量判定チャートを作成すると良い。
【０１６１】
以上説明した防錆効果事前評価方法によれば、鋼橋ＲＣ床版やＲＣ中空床版の中性化コンクリートについて、その鉄筋位置に浸透している塩化物イオン濃度に応じた初期混入総濃度Σαの防錆成分を防錆補修材に混入して中性化コンクリートの表面に表面塗布することによって、中性化進行や鉄筋腐食防止の抑制を効率的・効果的に実現することができる。
【０１６２】
具体的には、劣化度が進展期や加速期にある中性化したＲＣ床版の床版下面に対し、上記適量の防錆成分を初期混入総濃度Σαとして混入した防錆補修材を表面塗布することによって、２年程度の短期間で鉄筋付近まで防錆成分を移動させることができ、腐食環境下にある鉄筋に対して短期間に防錆雰囲気を形成できる。この結果、鉄筋腐食を防ぐことができ、ＲＣ床版の急速に進む劣化進行を抑制できる。
【０１６３】
また、上記した防錆成分量判定チャートを用いることによって、防錆補修材へ混入される防錆成分の初期混入総濃度Σαは、ＲＣ床版の床版下面における中性化コンクリート中に浸透している塩化物イオン濃度、特に、鉄筋位置における塩化物イオン濃度の値に応じて適宜選定できる。
【０１６４】
さらに、コンクリート構造物延命化処理方法を、進展期の段階におけるコンクリート構造物に対する予防的な対策工としても適用できる。しかも、この予防的な対策工の効果は、短期間に発現されるので、その後の本格的な対策工の実施時期に幅を持たせることができる。
【０１６５】
そのうえ、数ヶ月から数年程度の短期間に防錆成分が浸透することから、防錆成分の浸透状況を確認しながら、防錆成分の初期混入総濃度Σαを決定することで、更に効率的・効果的対策を実施することができる。加えて、補修層によりＣＯ２の侵入を抑制し、補修後の中性化進行を抑制することもできる。
【０１６６】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１６７】
例えば、本実施例では、本発明に記載される「中性化深さ」として「中性化深さ最大値」を用いて説明したが、本発明に係る「中性化深さ」は、「中性化深さ最大値」に限定されるものでなく、測定値の平均値である「中性化深さ」自体を用いても良い。
【図２】
2014035240.tif 000003
【図５（ａ）】
2014035240.tif 000004
【図５（ｂ）】
2014035240.tif 000005
【図５（ｃ）】
2014035240.tif 000006
【図７】
2014035240.tif 000007
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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