(57)【要約】【課題】生産性を低下させることなく、鉄筋コンクリート構造を構成している鉄筋の脆化が抑制できるようにする。【解決手段】第１工程Ｓ１０１で、複数の鉄筋を組み合わせて鉄筋構造１０３を形成する。例えば、複数の主鉄筋１０１とフープ鉄筋１０２とを組み上げて、鉄筋構造１０３を形成する。次に、第２工程Ｓ１０２で、鉄筋構造１０３の露出面に絶縁性を有する熱可塑性樹脂の被膜１０４を形成して鉄筋構造１０３の露出面を被膜１０４で被覆する。この後、第３工程Ｓ１０３で、コンクリートの打設により被膜１０４で被覆された鉄筋構造１０３をコンクリート構造に埋設して鉄筋コンクリート構造１０５とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鉄筋を組み合わせて鉄筋構造を形成する第１工程と、
前記鉄筋構造の露出面に絶縁性を有する熱可塑性樹脂の被膜を形成して前記鉄筋構造の露出面を前記被膜で被覆する第２工程と、
コンクリートの打設により前記被膜で被覆された前記鉄筋構造をコンクリート構造に埋設して鉄筋コンクリート構造とする第３工程と
を備えることを特徴とする鉄筋コンクリート構造の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の鉄筋コンクリート構造の製造方法において、
前記熱可塑性樹脂は、ポリエステルであることを特徴とする鉄筋コンクリート構造の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の鉄筋コンクリート構造の製造方法において、
前記熱可塑性樹脂は、ポリ塩化ビニルであることを特徴とする鉄筋コンクリート構造の製造方法。
【請求項４】
複数の鉄筋を組み合わせて構成した鉄筋構造と、
前記鉄筋構造が埋設されたコンクリート構造と、
前記鉄筋構造と前記コンクリート構造との間に形成されて前記鉄筋構造を被覆する被膜と
を備え、
前記被膜は、絶縁性を有する熱可塑性樹脂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。
【請求項５】
請求項４記載の鉄筋コンクリート構造において、
前記熱可塑性樹脂は、ポリエステルであることを特徴とする鉄筋コンクリート構造。
【請求項６】
請求項４記載の鉄筋コンクリート構造において、
前記熱可塑性樹脂は、ポリ塩化ビニルであることを特徴とする鉄筋コンクリート構造。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の鉄筋コンクリート構造において、
前記被膜は、前記鉄筋構造が形成されてから、前記コンクリート構造に前記鉄筋構造が埋設される前に形成されたものであ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、鉄筋コンクリート構造およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属、特に鉄鋼は、建築物や土木構造物などの構造体の部材として多く用いられている。このような構造体に用いられる鉄鋼は、おかれた環境によっては、化学反応によって発生する水素によって脆化し、本来の構造部材としての強度を失うことがあることはよく知られている。この現象を水素脆化という。鉄以外の金属、例えば、チタンなどでも水素脆化は起き得る。
【０００３】
このような金属の水素脆化につながる化学反応は、水を伴う一種の腐食反応である。水素の発生は、腐食反応におけるカソード反応によって生じる得る。
【０００４】
一方で、腐食反応による構造体の劣化への対策は、往々にして、金属の溶出による部材の強度減少や、腐食生成物の体積膨張によるふくれによる周囲のコンクリート剥離、などに対する対策である。これらの対策は、金属表面のアノード反応を防止する意図をもって行われる。例えば、鉄筋コンクリートの主鉄筋の材料である鉄鋼の表面に熱処理によって不動態皮膜を形成し、一定のアノード反応抑止効果を持たせるようにしている。塩化物イオンの存在下では、不動態皮膜が破壊され、鉄の溶出などのアノード反応が進行する塩害が一般に知られているが、塩害を防ぐ目的で主鉄筋に被覆が施されることもある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】新名  正英  他、「被覆PC鋼線を用いた高耐久ポールの開発」、平成２０年電気学会全国大会論文集、7-116、181-182頁、２００８年。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、鉄筋コンクリート構造は、実際には複数の鉄筋から構成され、例えば、複数の主鉄筋がフープ鉄筋などで互いに結合・結束されて構成されている。このような鉄筋コンクリート構造は、１例として、図２に示すような各工程を経て製造されている。まず、ポリエチレンなどによる被覆が施された被覆鉄筋材料を調達する（工程Ｓ２０１）。また、フープ鉄筋材料を調達する（工程Ｓ２０２）。次に、調達した各鉄筋を編成して鉄筋構造を組み上げる（工程Ｓ２０３）。
【０００７】
次に、コンクリートの打設により組み上げた鉄筋構造をコンクリート構造に埋設し（工程Ｓ２０４）、主鉄筋を緊張し（工程Ｓ２０５）、また、遠心力や振動を与えるなどして打設したコンクリートを締め固める（工程Ｓ２０６）。この後、コンクリートが十分に硬化するまで養生する（工程Ｓ２０７）。
【０００８】
上述したように組み上げられてコンクリートに埋設されている複数の鉄筋は、電気的にも互いに導通がある状態となっている。このため、一部の鉄筋が不動態皮膜によりアノード反応を防ぐ構造とされていても、他の鉄筋でアノード反応が起きれば、カソード反応も起き、水素が発生し得る。最も小さい原子である水素の金属中での拡散速度は、非常に速い。このため、構造部材のどの部分でも水素は到達し得るので、不動態被膜が形成されている鉄筋においても水素脆化も起き得る。
【０００９】
また、主鉄筋のみを被覆されたものとして用いる方法は、アノード反応を防いでカソード反応を防止する意味では効果がある。しかしながらこの場合、被覆された主鉄筋をフープ鉄鋼などで結合・結束する場合、最も堅固で簡便な方法である溶接を用いることができない。この場合、結束用部品を用いて編み込むようにして鉄筋構造を形成することになる。溶接が適用できる場合、例えばロボット溶接などを用いることができるが、結束用部品を用いる場合、人手によることになるため、生産性が悪いという問題がある。
【００１０】
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、生産性を低下させることなく、鉄筋コンクリート構造を構成している鉄筋の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】
【００１１】
本発明に係る鉄筋コンクリート構造の製造方法は、複数の鉄筋を組み合わせて鉄筋構造を形成する第１工程と、鉄筋構造の露出面に絶縁性を有する熱可塑性樹脂の被膜を形成して鉄筋構造の露出面を被膜で被覆する第２工程と、コンクリートの打設により被膜で被覆された鉄筋構造をコンクリート構造に埋設して鉄筋コンクリート構造とする第３工程とを備える。
【００１２】
上記鉄筋コンクリート構造の製造方法において、熱可塑性樹脂は、ポリエステルであればよい。また、熱可塑性樹脂は、ポリ塩化ビニルであってもよい。
【００１３】
本発明に係る鉄筋コンクリート構造は、複数の鉄筋を組み合わせて構成した鉄筋構造と、鉄筋構造が埋設されたコンクリート構造と、鉄筋構造とコンクリート構造との間に形成されて鉄筋構造を被覆する被膜とを備え、被膜は、絶縁性を有する熱可塑性樹脂から構成されている。
【００１４】
上記鉄筋コンクリート構造において、熱可塑性樹脂は、ポリエステルであればよい。また、熱可塑性樹脂は、ポリ塩化ビニルであればよい。なお、被膜は、鉄筋構造が形成されてから、コンクリート構造に鉄筋構造が埋設される前に形成されたものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、複数の鉄筋を組み合わせて鉄筋構造を形成した後で、熱可塑性樹脂の被膜を形成するようにしたので、生産性を低下させることなく、鉄筋コンクリート構造を構成している鉄筋の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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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製造方法を説明する工程図である。
【図２】図２は、従来の鉄筋コンクリート構造の製造方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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製造方法を説明する工程図である。まず、第１工程Ｓ１０１で、複数の鉄筋を組み合わせて鉄筋構造１０３を形成する。例えば、複数の主鉄筋１０１とフープ鉄筋１０２とを組み上げて、鉄筋構造１０３を形成する。これらは、被覆がされていない鉄筋であり、一般的な溶接により鉄筋構造１０３を編成すればよい。なお、鉄筋構造１０３は、例えば、プレストレストコンクリートポールやプレストレストコンクリートパイルとなる。
【００１８】
次に、第２工程Ｓ１０２で、コンクリート打設前の鉄筋構造１０３の露出面に絶縁性を有する熱可塑性樹脂の被膜１０４を形成して鉄筋構造１０３の露出面を被膜１０４で被覆する。ここで、「露出面」は、複数の鉄筋を組み合わせて編成した状態で、コンクリートなどに埋設されておらず、また、何ら被膜などが形成されていない状態における鉄筋構造１０３の露出している表面のことを示している。被膜１０４は、鉄筋構造１０３が編成された後に形成されるため、例えば、主鉄筋１０１とフープ鉄筋１０２とが溶接された領域では、各鉄筋の溶接界面には被覆が形成されない。また、鉄筋構造１０３の全体に渡って、被膜１０４は連続して形成された状態となる。
【００１９】
ここで、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはポリ塩化ビニルなどであればよい。これら材料は、透水性の低い絶縁体であり、被覆することで鉄筋表面での反応を抑制する効果が高い。なお、透水係数が１０-9ｃｍ／ｓ以下の樹脂であればよい。また、フープ鉄筋などを含む鉄筋構造１０３の全体を被覆するため、鉄筋構造１０３表面のどの部分においても化学反応が起きにくい。例えば、熱可塑性ポリエステル原料を用いた流動槽による被覆など、工業的に確立された手段により被膜１０４を形成すればよい。また、よく知られた静電粉体塗装やライニング法などにより被覆してもよい。
【００２０】
次に、第３工程Ｓ１０３で、コンクリートの打設により被膜１０４で被覆された鉄筋構造１０３を、コンクリート構造に埋設して鉄筋コンクリート構造１０５とする。このようにして形成するため、被膜１０４は、鉄筋構造１０３とこれが埋設されるコンクリート構造のコンクリート部分の間に形成される。なお、コンクリートの打設は、鉄筋構造１０３を所定の型枠内に配置した状態で行うことは言うまでもない。ここで、コンクリートの打設により組み上げた鉄筋構造１０３を、鉄筋コンクリート構造１０５に埋設したら、まず、主鉄筋１０１を緊張し、また、遠心力や振動を与えるなどして打設したコンクリートを締め固める。この後、コンクリートが十分に硬化するまで養生する。
【００２１】
以上のことにより製造された実施の形態におけるコンクリート構造は、複数の鉄筋を組み合わせて構成した鉄筋構造と、鉄筋構造が埋設されたコンクリート構造と、鉄筋構造とコンクリート構造との間に形成されて鉄筋構造を被覆する被膜とを備え、被膜は、絶縁性を有する熱可塑性樹脂から構成されているものとなる。被膜は、鉄筋構造とこの周囲のコンクリートとの間のみに形成されたものとなる。
【００２２】
以上に説明したように、本発明によれば、複数の鉄筋を組み合わせて編成した鉄筋構造全体の表面が、透水性の低い絶縁体で被覆される状態となるため、鉄筋構造表面のどの部分においても化学反応が起きにくく、カソード反応による水素脆化も起きにくい。また、従来通常用いられてきたものと同じ鉄筋材料を用いればよく、また、鉄筋編成にも従来用いられている溶接を用いることができ、生産性を損ねることがない。このように、本発明によれば、生産性を低下させることなく、鉄筋コンクリート構造を構成している鉄筋の脆化が抑制できる。
【００２３】
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。例えば、上述では、プレストレストコンクリートポールやプレストレストコンクリートパイルを例に説明したが、本発明が適用されるコンクリート構造はこれに限るものではない。
【符号の説明】
【００２４】
１０１…主鉄筋、１０２…フープ鉄筋、１０３…鉄筋構造、１０４…被膜、１０５…鉄筋コンクリート構造。
【図２】
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【図１】
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