(57)【要約】【課題】高価な材料を用いることなく、鉄器コンクリートを構成している鉄筋の腐食および水素脆化が抑制できるようにする。【解決手段】コンクリート１０１と、コンクリート１０１に埋設された鉄筋１０２と、鉄筋１０２の表面より離間して鉄筋１０２を囲ってコンクリート１０１に埋設された拡散障壁層１０３とを備える。拡散障壁層１０３は、酸素，水素，二酸化炭素，および水の少なくとも１つの拡散を抑制する材料から構成されていればよい。拡散障壁層１０３は、例えば、軟鋼またはポリエチレンシートから構成することができる。拡散障壁層１０３は、親水性を有する材料から構成されていればよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートと、
前記コンクリートに埋設された鉄筋と、
前記鉄筋の表面より離間して前記鉄筋を囲って前記コンクリートに埋設され、酸素，水素，二酸化炭素，および水の少なくとも１つの拡散を抑制する拡散障壁層と
を備えることを特徴とする鉄筋コンクリート構造。
【請求項２】
請求項１記載の鉄筋コンクリート構造において、
前記拡散障壁層は、親水性を有する材料から構成されていることを特徴とする鉄筋コンクリート構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート中に鉄筋を埋設した鉄筋コンクリート構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物などの建築要素（固定構造体）の部材として鉄筋コンクリートが用いられている。鉄筋コンクリートでは、引張りに弱いコンクリートの強度を補うために、鉄筋が埋設して用いられている。このような鉄筋コンクリートにおいては、埋設されている鉄筋は、周囲をコンクリートに覆われているため、腐食しにくいものとされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】http://www.nsc.co.jp/tech/report/pdf/37012.pdf、新日鉄技報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、経時的な変化などによりコンクリートに亀裂が発生し、この亀裂が鉄筋に到達すれば、外気が鉄筋に接触可能な状態となり、腐食しやすい状態となる。鉄筋が腐食すれば、実質的な引張り強度を発現する部分が細くなり、強度の低下を招く。このような鉄筋コンクリート中の鉄筋の強度の低下は、鉄筋コンクリート構造体の強度の低下を招くために問題となる。
【０００５】
また、鉄筋などの鋼材は、配置されている環境の影響で発生した水素により脆化して特性を失うことがあることも知られている。この、水素による鋼材の脆化は、水素脆性と呼ばれている。水素による脆化は、遅れ破壊の原因と考えられている。遅れ破壊とは、静的な付加を受けているある条件下で使用している鋼材などが、ある時間の経過後、外見上ではほぼ塑性変形を伴うことなく、突然脆性的に破壊する現象である。
【０００６】
以上に説明したように、鉄筋コンクリートにおいては、鉄筋の腐食や鉄筋の水素脆化が大きな問題となる（非特許文献１参照）。このような鉄筋コンクリート構造物における鉄筋の劣化を防ぐ方法として、鉄筋を腐食しにくい材質に替える方法，水素脆化に強い材質に替える方法，コンクリートに中性化を防ぐ材質を添加する方法，コンクリートの再アルカリ化を図る方法などが行われてきた。これらの劣化防止技術は、いずれも効果をあげているが、高価な材料を使用することになるという欠点があった。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、高価な材料を用いることなく、鉄筋コンクリートを構成している鉄筋の腐食および水素脆化が抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る鉄筋コンクリート構造は、コンクリートと、コンクリートに埋設された鉄筋と、鉄筋の表面より離間して鉄筋を囲ってコンクリートに埋設され、酸素，水素，二酸化炭素，および水の少なくとも１つの拡散を抑制する拡散障壁層とを備える。なお、拡散障壁層は、親水性を有する材料から構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したことにより、本発明によれば、高価な材料を用いることなく、鉄筋コンクリートを構成している鉄筋の腐食および水素脆化が抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における鉄筋コンクリート構造の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における他の鉄筋コンクリート構造の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態における鉄筋コンクリート構造の構成を示す構成図である。図１では、円柱形状の鉄筋金クリート構造を例に示し、切断断面を示している。
【００１２】
この鉄筋コンクリート構造は、コンクリート１０１と、コンクリート１０１に埋設された鉄筋１０２と、鉄筋１０２の表面より離間して鉄筋１０２を囲ってコンクリート１０１に埋設された拡散障壁層１０３とを備える。拡散障壁層１０３は、酸素，水素，二酸化炭素，および水の少なくとも１つの拡散を抑制する材料から構成されていればよい。拡散障壁層１０３は、例えば、軟鋼またはポリエチレンシートから構成することができる。拡散障壁層１０３は、親水性を有する材料から構成されていればよい。なお、拡散障壁層１０３は、鉄筋１０２と電気的に接続する必要はない。
【００１３】
例えば、まず、設計値より小さい径で鉄筋１０２を埋設した仮の鉄筋コンクリート構造を作製する。次いで、作製した仮の鉄筋コンクリート構造の周囲を覆う状態に拡散障壁層１０３を形成する。この後、設計値の系となるように、拡散障壁層１０３の周囲にコンクリートを形成して鉄筋コンクリート構造とすればよい。拡散障壁層１０３は、親水性を備えているので、コンクリートとの間で高い密着（接着）性が得られる。
【００１４】
上述した実施の形態では、複数の鉄筋１０２が配置されている一群の鉄筋領域の周囲に拡散障壁層１０３を配置したが、これに限るものではない。例えば、図２に示すように、各々の鉄筋１０２の周囲に拡散障壁層２０３を配置し、コンクリート１０１に埋設した状態としてもよい。拡散障壁層２０３は、酸素，水素，二酸化炭素，および水の少なくとも１つの拡散を抑制する材料から構成されていればよい。なお、２本ずつ、３本ずつなどのように、部分的に束とした複数の鉄筋の周囲に、各々拡散障壁層を設けるようにしてもよい。
【００１５】
ここで、上述した拡散障壁層は、鉄筋コンクリート構造の内部において、酸素・水素・二酸化炭素・水のいずれか１つ以上の拡散を多少なりと抑制すれば足りる。従って、鉄筋の周囲の全域を、完全に閉曲面で覆う必要はなく、部分的に開口部があってもよい。ただし、拡散障壁層は、鉄筋の周囲全てを完全に閉曲面で覆う構成とすることが最も好ましい。
【００１６】
なお、拡散障壁層は、コンクリートと環境の境界面に設置してもよい。ただし、軟鋼のような鉄系の材料から拡散障壁層を構成する場合、コンクリート中であれば不動態皮膜による防錆効果が期待できる。従って、境界面よりもコンクリートに埋設して形成した方が好ましい。また、ポリエチレンシートをはじめとする有機材料を用いる場合には、太陽からの紫外線劣化を受けにくいという点で、同様に、境界面よりもコンクリートに埋設して形成した方が好ましい。
【００１７】
以上に説明したように、本発明によれば、鉄筋の表面より離間して鉄筋を囲ってコンクリートに埋設された拡散障壁層を設けるようにしたので、鉄筋に対する腐食や水素脆性を引き起こす原因物質の侵入が抑制されるようになる。この結果、本発明によれば、高価な材料を用いることなく、鉄筋コンクリートを構成している鉄筋の腐食および水素脆化が抑制できるようになるという優れた効果が得られる。本発明によれば、鉄筋コンクリート構造における鉄筋の腐食、あるいは高強度鋼材の水素脆化を防止することができる。
【００１８】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。
【符号の説明】
【００１９】
１０１…コンクリート、１０２…鉄筋、１０３…拡散障壁層。
【図１】
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【図２】
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