(57)【要約】【課題】  土壌中に埋設されている鉄鋼等の金属製の配管をはじめとする金属構造体の腐食をより簡便に、少ない経費と労力の負担で、土壌環境の不均一性についての評価をすることができ、客観的にも妥当性のある新しい評価方法を提供する。【解決手段】  土壌（１）中の金属構造体（２）の埋設位置近傍に土壌表面部から金属試験体（３）を挿入し、所定期間後に引抜いて試験体（３）の腐食速度やマクロセル腐食電流を測定することで、土壌中の金属構造体（２）の腐食を評価もしくは予測可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌中の金属構造体の埋設位置近傍に土壌表面部から金属試験体を挿入し、所定期間後に引抜いて試験体の腐食速度を測定することで、土壌中の金属構造体の腐食を評価もしくは予測可能とすることを特徴とする埋設金属構造体の腐食評価方法。
【請求項２】
引抜いた試験体の腐食形態の観察もすることを特徴とする請求項１に記載の埋設金属構造体の腐食評価方法。
【請求項３】
引抜いた試験体の局部腐食部位の局在性あるいは浸食深さを測定することで、土壌中の金属構造体のマクロセル腐食の進行度を評価もしくは予測可能とすることを特徴とする請求項２に記載の埋設金属構造体の腐食評価方法。
【請求項４】
土壌中に挿入した試験体をもってマクロセル腐食電流をも測定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の埋設金属構造体の腐食評価方法。
【請求項５】
測定したマクロセル腐食電流の積分値によって金属構造体の腐食評価をすることを特徴とする請求項４に記載の埋設金属構造体の腐食評価方法。
【請求項６】
土壌中の金属構造体の側部に試験体を挿入することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の埋設金属構造体の腐食評価方法。
【請求項７】
試験体は、丸棒状、円筒状あるいは円錐状であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の埋設金属構造体の腐食評価方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法による評価を金属構造体の埋設長さ方向の多点で行い、腐食にともなう危険度のマッピングを行うことを特徴とする埋設金属構造体の腐食危険マップの作成方法。
【請求項９】
土壌中の金属構造体のマクロセル腐食の評価方法であって、金属構造体の埋設位置近傍に試験体電極を挿入埋設して無抵抗電流計に結線してマクロセル腐食電流を測定評価することで金属構造体のマクロセル腐食を評価もしくは予測可能とすることを特徴とする埋設金属構造体のマクロセル腐食の評価方法。
【請求項１０】
測定したマクロセル腐食電流の積分値によって金属構造体の腐食評価をすることを特徴とする請求項９に記載の埋設金属構造体のマクロセル腐食の評価方法。
【請求項１１】
試験体電極は、各々別体のものとして挿入埋設の深さ位置が異なるように埋設することを特徴とする請求項９または１０に記載の埋設金属構造体のマクロセル腐食の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌中に埋設している鉄鋼等の金属製の配管をはじめとする金属構造体の腐食評価方法とこれに基づく腐食危険マップの作成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、鋼管製の配水管の腐食による漏水事故への対策が大きな社会的課題になっている背景から、土壌中に埋設されている金属構造体、特に金属配管の更新順位をより客観的な指標をもって決めることが重要となっている。
【０００３】
しかしながら、埋設金属構造体の腐食を評価することは必ずしも容易ではなく、これまでに提案されている各種の方法によっても、より簡便に、より適切に評価することは難しいのが実情である。たとえば埋設金属構造体（配管）の接地抵抗の測定による腐食状態の評価方法（特許文献１、２）においては、大変に大きな負担が強いられ、しかも測定精度においても必ずしも満足できるものではない。
【０００４】
また、埋設されている土壌環境に注目して埋設金属構造体（鋼製地中埋設物）の腐食診断を行うことが提案されてもいる（特許文献３）が、土壌環境と埋設金属構造体の腐食との関係は必ずしも明瞭ではない。このことは、配水管の腐食評価として、一般的に行われている土壌腐食性についてのＡＮＳＩ（米国規格協会規格）に基づく評価においても同様である。
【０００５】
それと言うのも、腐食現象は単に地質の性質によって一義的に定まるものでなく、腐食環境の履歴、水分の分布、管路の設置構造などの多様、要因に左右されるからである。しかも、土壌調査では、実際に掘削して土壌の状態を調べることから多大な経費と労力が必要とされるという問題がある。そして、従来の方法では、腐食速度に重大な影響を与える土壌環境の不均一性についての評価はなしえず、妥当性に欠くものであった。
【０００６】
このため、より簡便に、少ない経費で、しかも客観的にも妥当性のある新しい評価方法が求められていた。
【特許文献１】特開２００３−２３２７６４号公報
【特許文献２】特開２００６−２７５６２３号公報
【特許文献３】特開２００３−２６２５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のとおりの背景から、土壌中に埋設されている鉄鋼等の金属製の配管をはじめとする金属構造体の腐食をより簡便に、少ない経費と労力の負担で、土壌環境の不均一性についての評価をすることができ、客観的にも妥当性のある新しい評価方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の埋設配管の腐食評価方法は以下のことを特徴としている。
【０００９】
第１：土壌中の金属構造体の埋設位置近傍に土壌表面部から金属試験体を挿入し、所定期間後に引抜いて試験体の腐食速度を測定することで、土壌中の金属構造体の腐食を評価もしくは予測可能とする。
【００１０】
第２：引抜いた試験体の腐食形態の観察もする。
【００１１】
第３：引抜いた試験体の局部腐食部位の局在性あるいは浸食深さを測定することで、土壌中の金属構造体のマクロセル腐食の進行度を評価もしくは予測可能とする。
【００１２】
第４：土壌中に挿入した試験体をもってマクロセル腐食電流をも測定する。
【００１３】
第５：測定したマクロセル腐食電流の積分値によって金属構造体の腐食評価をする。
【００１４】
第６：土壌中の金属構造体の側部に試験体を挿入する。
【００１５】
第７：試験体は、丸棒状、円筒状あるいは円錐状である。
【００１６】
また、本発明は、以上の方法による評価を金属構造体の埋設長さ方向の多点で行い、腐食にともなう危険度のマッピングを行うことを特徴とする埋設金属構造体の腐食危険マップの作成方法も提供する。
【００１７】
さらに本発明は、以下の方法も提供する。
【００１８】
すなわち、土壌中の埋設金属構造体のマクロセル腐食の評価方法であって、金属構造体の埋設位置近傍に試験体電極を挿入埋設して無抵抗電流計に結線してマクロセル腐食電流を測定評価することで金属構造体のマクロセル腐食を評価もしくは予測可能とすることを特徴とする埋設金属構造体のマクロセル腐食の評価方法と、この方法について、測定したマクロセル腐食電流の積分値によって金属構造体の腐食評価をすることを特徴とする埋設金属構造体のマクロセル腐食の評価方法、そして、これらの方法について、試験体電極は、各々別体のものとして挿入埋設の深さ位置が異なるように埋設することを特徴とする埋設金属構造体のマクロセル腐食の評価方法を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
上記のとおりの本発明によれば、埋設金属構造体の深度のあるがままの土壌環境の腐食性を実測評価し、しかもマクロセル腐食を評価可能ともしていることで、簡便で短時間での、経費と労力の負担の少ない、土壌環境の不均一性についての評価をすることができる客観性のある埋設金属構造体の腐食評価が可能となる。これによって、腐食危険マップの作成とこれに基づく更新決定もより容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００２１】
図１に示した概要図に沿って説明すると、本発明の方法においては、土壌（１）中に埋設されている鉄鋼等の金属製の配管をはじめとする金属構造体（２）（以下、金属構造体あるいは埋設金属構造体）の埋設位置近傍に、土壌表面部から、たとえば鉄鋼等の金属試験体（３）（以下、試験体あるいは金属試験体）を挿入し、この挿入した状態に所定期間置いた後に引抜いて試験体（３）の腐食の速度を測定する。これによって、土壌中の埋設金属構造体の腐食を評価もしくは予測可能とする。
【００２２】
この方法においては、試験体（３）の腐食が埋設金属構造体（２）の腐食の進行に近似するとの観点から、特有の土壌条件下での腐食環境を評価し、埋設金属構造体の腐食劣化とその危険度の予測判断を可能としている。そのため、本発明の方法は、従来の掘削した土質の分析をもっての腐食環境の評価とは本質的に相違している。
【００２３】
本発明の方法においては、試験体（３）の材質は、金属構造体（２）としてよく用いられる鉄鋼あるいは鋳鉄であることが好ましく、その中で適宜入手し得るものを用いることができ、例えば、後述実施例においては入手のしやすさという点から普通鋼を用いた。なお、鉄鋼あるいは鋳鉄とは、どちらも鉄を主成分とする合金の総称であって、金属学において前者はＦｅ−Ｃ二元合金においてＣ含有量が０．０２１４〜２．１４ｍａｓｓ％、後者はＦｅ−Ｃ二元合金においてＣ含有量が２．１４〜６．６７ｍａｓｓ％であるものを指し、本願においてもその定義として用いている。また、鉄鋼等と記している場合には、主として、鉄鋼あるいは鋳鉄の意味として用いている。ただし、試験体と金属構造体とが、どちらも鉄鋼あるいは鋳鉄として分類されるものであっても、腐食の程度が全く異なるものは好ましくないことは言うまでもない。
【００２４】
また、試験体（３）の土壌（１）への挿入の位置については、金属構造体（２）の埋設位置近傍であるが、この場合の「近傍」は、挿入された試験体（３）の深度においては、その先端（３Ａ）の土壌表面からの深さ（Ｈ）が、金属構造体（２）の深さ位置との関係、つまり下端の位置（Ｈ1）と上端の位置（Ｈ2）との関係では、
０．８Ｈ2＜Ｈ＜１．２Ｈ1
を目安とする。より好ましくは０．８Ｈ2＜Ｈ＜Ｈ1である。
【００２５】
また、試験体（３）の挿入長さ（Ｈ0）としては、金属構造体（２）の埋設長さ（Ｄ１）（深さ方向における長さ、例えば、金属配管であれば外径となる）との関係では、
０．１Ｄ１≦Ｈ0
とすることが考慮される。つまり、試験体（３）の挿入長さ（Ｈ0）は、土壌表面から先端（３Ａ）までの全長であってもよいし、あるいは、図２に示したように、ワイヤーやロープ等を連結したもの（ａ）や樹脂やセラミックス等と接続した挿入体（ｂ）（ｃ）の全長の一部であってもよい。
【００２６】
また、上記の「近傍」は、挿入された試験体（３）の金属構造体（２）との水平位置の関係においては、土壌（１）中において、金属構造体を埋設時に埋め戻した埋め戻し土（符号省略）内であることを前提とする。金属構造体が埋設されている埋め戻し土よりも外の土壌であれば土壌質が異なるため、当然に腐食の進行の評価は困難になるためである。そして、図１に示したように、試験体（３）は金属構造体（２）に接することなく、相互の間隔（Ｌ）が金属構造体（２）の幅（Ｄ２）（水平方向における長さ、例えば、金属配管であれば外径となる）との関係において、
０＜Ｌ≦０．２Ｄ２
の範囲内となるようにすることが好適に考慮される。
【００２７】
以上のような挿入位置とする本発明の試験体（３）については、その形状は様々であってよいが、挿入、引抜きの作業性、腐食の測定や観察のしやすさ、精度等の点からは、たとえば図３に例示したように、（ａ）丸棒型、（ｂ）円筒型、（ｃ）円錐チップ型等とすること、さらにはこれらの分割・連結型の形状や構造としてもよい。これらは、適宜目的に合わせて使用することが好ましい。例えば、外観上（ａ）丸棒型と（ｂ）円筒型は類似するが、打ち込みやすさの点からは（ｂ）が好ましく、重量減少測定に基く腐食速度評価の精度の点からは（ａ）が好ましく、表面の凹凸測定による腐食速度評価の点については同等である。このため、（ａ）丸棒型については、試験期間が短い、土壌の腐食性が低い等の理由で重量減少量による精度の高い腐食速度解析を行うことが必要な場合に有利となる。一方、（ｂ）円筒型については、試験期間が長い、土壌の腐食性が高い等の理由で表面の凹凸測定による腐食評価が可能な場合に有利となる。また、例えば、（ａ）丸棒型と（ｃ）円錐チップ型とでは、打ち込みやすさの点からは（ｃ）が好ましく、短尺であるためコストの面からも（ｃ）が好ましいが、深さ方向に形成するマクロセル腐食の影響を評価できるという点で（ａ）が好ましい。例えば、深さ方向に形成するマクロセル腐食の影響を及ぼすケースとしては、非透水性の粘土層が水みちを形成し、埋設金属構造体の下部がアノード、上部がカソードとなり、深さ方向のマクロセル腐食が生じるケースや、深さ方向で深い方が地表から酸素の供給が少なくなり、浅い方が酸素の供給が多くなり、通気差マクロセル腐食が生じるケースが挙げられる。
【００２８】
そして実際の試験体（３）をもっての測定では、複数の試験体（３）を用いて、これらの平均値としての腐食速度を評価してもよい。この場合には、金属構造体（２）の埋設平面位置として図４に例示したように、金属構造体（２）の管長方向の両側（図４ａ）、あるいは片側（図４ｂ）に、単列、複数列、あるいは千鳥状に配置してもよい。管長方向への配置の距離（Ｗ）については土壌（１）の特徴を考慮して適宜に定めることができるが、平均値を測定するとの観点からは金属構造体（２）の幅（Ｄ２）の５倍：５Ｄ２以下とすることが目安とされてよい。また、試験体（３）の相互の間隔については、０．１Ｄ２以上とすることが目安となる。
【００２９】
実際の測定では、図１に例示したように、土壌（１）表面からの水の浸入を防ぐために、試験体（３）の上端部には適宜な蓋体（４）を設けておくこと等の対策が望まれる。
【００３０】
試験体（３）については、土壌（１）中に挿入して所定期間後に引抜いて腐食の度合を測定して腐食速度を算出するが、この場合の腐食速度の算出は、たとえば図５のように試験体（３）を分割し、その各々重量減少量の測定をもって図６のフローに従い算出することができる。なお、図５、図６では棒状の試験体（３）の場合について例示している。
【００３１】
挿入から引抜きまでの所定期間の長さについては、試験場所の環境、道路交通や生活上の制約等を考慮して適宜に定めることができるが、たとえば、評価の信頼性という観点から半年以上、好ましくは１年以上とすることが好ましく、目的に応じ、長期（数年以上）あるいは短期（半年〜１年）に適宜に使い分けることもできる。
【００３２】
腐食速度については、上記の分割したものの平均値を算出するとともに、分割したもののうちの最大値を特定しておくことが望ましい。後者は、深さ方向での腐食環境の相異判断の根拠となる。
【００３３】
引抜いた試験体（３）については腐食形態の観察を行うことも有効である。たとえば「さび」の色調を見ることによって、酸素の供給状態が判断される。また、「湿り気」によって、水分の存在や、水みちの形成等が評価される。「硫化水素臭」によれば、腐食の原因としての硫酸塩還元菌に由来する微生物腐食の有無が判別される。さらには、引抜きにともなう付着物の量も観察される。特に、土壌環境の不均一性に起因して局部的腐食が生じていた場合には、その局在性を測定したり、その浸食深さを測定することで、土壌中の金属構造体のマクロセル腐食の進行度を評価もしくは予測可能とすることをも可能とする。例えば、浸食深さの測定は、デプスゲージやレーザー変位計を用いて測定することができる。
【００３４】
そして、本発明の方法においては、土壌中に挿入した試験体（３）のマクロセル腐食電流を測定することで、マクロセル腐食が生じているか否かが評価される。そして、マクロセル電流の積分値は、実際の金属構造体の腐食に直接結び付けることができる値であり、これによって腐食評価をすることができるのである。ここで、「マクロセル腐食」とは、相対的に自然電位の卑な部分（陽極部Ａｎｏｄｅ）と貴な部分（陰極部Ｃａｔｈｏｄｅ）が巨視的電池一マクロセルを形成して、陽極部の腐食が促進されるものを意味している。このようなマクロセル腐食としては、通気差系マクロセル、異種土壌接触系マクロセル、コンクリート・土壌系マクロセル等が代表的なものとして知られている。マクロセル腐食を評価できれば、土壌の腐食環境についての極めて重要な情報が得られることになる。なお、マクロセル腐食電流の検出については、従来、無抵抗電流計を用いた方式が知られている。
【００３５】
本発明の方法によれば、腐食速度の測定によって、腐食を促す土壌中の水と酸素の存在状態への見返しと腐食による金属構造体の漏水等の危険度の把握が可能となり、マクロセル腐食の評価によって土壌環境のより詳細な情報から危険度把握の精度が高まることになる。
【００３６】
本発明による評価を、金属構造体の配設方向において、各地域、地点での多点評価を行うことで、腐食にともなう危険度の街区や市町村等の広域でのマッピングが可能となる。金造構造体更新の計画立案とその実施の効率と客観性はより高まることになる。
【００３７】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されることはない。
【実施例】
【００３８】
＜実施例１＞
実際に金属構造体として配管が埋設されている現場において試験体の埋設試験を実施した。試験は普通土壌および腐食性土壌で行い、約１７０日間の埋設の後、試験体を回収して、腐食速度を調査した。また、前記試験体と別に、分割電極を作製して各試験個所に埋設し、マクロセル腐食電流を測定した。
１：試験体は上段の分割電極を含めて次の３種類とした。
【００３９】
【表１】
2008298688.tif 000003
【００４０】
１）棒タイプ
２０φのＳＧＤ４００みがき丸棒を用いた。これから、長さ３０ｃｍに切り出して試験体とした。
２）管タイプ
１５Ａ（外径２１．７ｍｍ、肉厚２．８ｍｍ）のＳＧＰ黒管を用いた。これから、設計寸法を２０φとして外周部を旋盤で切削し、鋼管表面の黒皮を取り除くとともに、外径を２０ｍｍに整えた。次いで、長さを３０ｃｍとして切り出して試験体とした。
３）分割電極
図７には、組み上げた分割電極の写真と、この分割電極を分解した写真を示す。分割電極は、１５ＡのＳＧＰ黒管から長さ４０ｍｍ×外径２０ｍｍのサイズに切り出した５個の鋼管からなる。５つの鋼管を塩ビ製の心棒に通して固定し、鋼管と鋼管の間には厚さ１ｍｍのアクリル円盤をはさんで鋼管同士が短絡しないよう絶縁した。各鋼管からは、はんだ付けし、色分けした導線を引き出した。これらをまとめて結線し、電気的には１本の鋼管とみなすことができるようにした。また、引き出し導線には差込型のコネクタをはんだ付けし、適宜、引き出し線の間に無抵抗電流計を介して電流を測定できるようにした。
【００４１】
この分割電極で電流を測定することによってマクロセル腐食が生じているかどうか、およびマクロセル腐食電流の大きさを知ることができる。
２：図８および図９に埋設試験の説明図を示す。図８は断面図、図９は上から見た試験体の配置図の一例である。試験体は、弁室構造を設けて埋設した。試験終了後、引抜きにより回収できるようにするために、塩ビ管をガイド管として据えるとともに、試験体にはビニール被覆のステンレスワイヤーを取り付け、塩ビ管の上端部から表に出るように引き出した。
【００４２】
試験体の埋設の配置は、図９（ａ）に示すように、埋設配管の両側に３試験体ずつ、ないし図９（ｂ）に示すように片側に６試験体を埋設した。配置は現場の状況に応じて決定した。埋設の本数は、棒タイプの試験体を４本、管タイプを１本、分割電極を１本とした。
【００４３】
試験体は事前に＃５００番の研磨紙による表面研磨とエタノールによる十分な脱脂を施し、表面に付着した機械油を除去した。次いで、シリカゲルを同封して除湿した容器に保管して、埋設の直前までの間にさびが生じないように注意した。
【００４４】
次の表２に示す手順で試験体を埋設した。
【００４５】
【表２】
2008298688.tif 000004
【００４６】
１７０日の所定期間終了後に、埋設時にあらかじめ試験体から引き出したビニール被覆ステンレスワイヤーを用いて、試験体を引抜いた。
３：今回の試験においては、表３の項目についての調査を行った。
【００４７】
【表３】
2008298688.tif 000005
【００４８】
４：マクロセル腐食電流は、前記の分割電極を用いて、各々の分割片を無抵抗電流計に結線することにより測定した。
【００４９】
また、試験体の腐食速度については、図５、図６に沿っての前記方法により測定した。
５：試験結果
（５−１）現場での観察結果
表４にその結果をまとめた。
【００５０】
【表４】
2008298688.tif 000006
【００５１】
１）土質の所見
土の色調は目視で、粘性および固さは手で触った感覚で判断した。
２）サビの色調
さびの色調から、埋設されている試験片の酸素雰囲気が推定できる。すなわち、酸素の供給が少ないと色調は黒で、十分であれば赤になる。また、酸素の供給がほとんど無ければ、さび色は緑（みどりさび）となる。色調が変化するのは、「さび」すなわち「酸化鉄」の酸化状態が異なるからである。
３）湿り気
水の存在は腐食に進行に最も影響を与える要因の１つである。今回、埋設試験を実施した６箇所では、引抜いた試験片の湿り方の程度が場所によって異っていた。表に記載したように、試験片の引抜き当日および前日の天候は雨でなかったことから、湿り気の差は気象条件の差よりは土壌環境の差に起因すると思われる。従ってこの湿り気の差は、土壌環境の腐食性に関わる重要な調査項目であると考えられる。湿り気に差が生じた原因には、（ａ）水みちの形成、（ｂ）上水ないし下水からの漏水、（ｃ）地形、（ｄ）土壌の透水性、の差およびこれらの組み合わせによる差が挙げられる。
４）硫化水素臭
各埋設箇所では合計６本の試験体を埋設したが、６箇所の全ての試験体について、付着物からの硫化水素臭は認められなかった。従って、今回の試験では、腐食の原因として、硫酸塩還元菌に由来する微生物腐食は除外されると結論づけた。
５）付着物の量
付着物はさびと土からなる。結果としては、試験体の腐食速度を考察するためには活用できなかった調査項目であったが、容易に予想されるように、付着物の多い試験体は引抜き時の抵抗が大きい傾向があった。
（５−２）分割電極を用いたマクロセル腐食の評価
測定結果およびその見方
表５に、マクロセル腐食電流を測定した結果を示す。測定日は、埋設した試験片を引抜いた当日である。なお、マクロセル腐食電流は試験体の埋設期間中３回測定した。
【００５２】
図１０には、測定から読み取れる情報について示した。
【００５３】
【表５】
2008298688.tif 000007
【００５４】
Ｆ所で埋設した分割電極のうち、「ａ」の鋼管で測定された電流値の絶対値は５５μＡで、他と比較すると際立って大きい。マイナスの符号は、その部位がアノードであることを示しているから、分割電極の深さ方向の上側にある「ｃ、ｄ、ｅ」がカソードとなって、深い側の「ａ」の腐食を促進している。これは、深さ方向に形成する典型的な通気差腐食電池であるから、（１）Ｆ所の試験場所ではマクロセル腐食が形成する（２）その原因は通気差電池によると、評価・推定される。
【００５５】
他の場所については、マクロセル腐食電流が小さいため、これをマクロセル腐食と断定するには至らなかった。そこで、マクロセル腐食の形成は無と判別した。
（５−３）試験体の腐食速度の解析
表６に地中部に埋設された部分のＡ〜Ｅの試験片について求められた腐食速度を、表７にＡ〜Ｅの平均値および最大値を示す。表７より、Ｂ所が平均値および最大値ともに腐食速度が最も大きく、最も高い腐食環境であったこと、一方、Ｃ所が平均値および最大値ともに腐食速度が最も小さく、よって最も腐食性が小さい環境であったと評価される。
【００５６】
【表６】
2008298688.tif 000008
【００５７】
【表７】
2008298688.tif 000009
【００５８】
（I）腐食速度が最も大きかったＢ所について
この場所は棒状試験片を埋設した箇所が土丹であった。その土質は固く締まっていたことから、埋め戻し土として、土丹の発生土がそのまま使用されたと思われる。従って、この場所の腐食性が高かったのは、腐食性の土壌である「土丹（海成粘土）」が原因と考えられる。しかし、土丹の層であっても、その密実性のために水気や酸素の供給が妨げられていれば、原理的には腐食性は低いはずである。そうならなかったのは、まず、さびの色調が赤色であったことから明らかなように酸素の供給は妨げられていなかったこと、また湿った状態にあったことから、腐食を促す水と酸素の両方が存在していたことがわかる。従って、この場所において腐食性が高かったことは、十分に説明できる。表５のように、マクロセル腐食については生じていなかったと判別されたが、仮にマクロセル腐食が生じていれば、腐食速度は更に大きい結果になったと推察される。
（II）腐食速度が最も小さかったＣ所およびＤ所について
この２つの場所は、土質が異なる。一方は腐食土壌で、もう一方は普通土壌である。そのことは、土質の所見からも裏付けられている。それにもかかわらず、両者とも試験片の腐食速度は同程度でかつ今回の試験箇所のなかで最も小さかった。その原因であるが、両者は次の２点で共通する。さびの色調が黒で、かつ濡れた状態であったことである。さびの色調が黒であったことは、貧酸素の雰囲気であったことを示している。また、濡れた状態であったことは、この場所は水気が滞留しがちであったことを示唆している。腐食には水気が必要であるが、滞留した水は酸素を遮断するため、むしろ腐食の抑制方向に作用する。従って、この場所では、土質は腐食の支配因子ではなく、貧酸素雰囲気であったことで腐食が抑制されたと説明できる。
（III）中程度の腐食速度を示したＦ所について
この場所では、さびの色調からやや酸素の供給が不足気味で、湿り気についてもほとんど乾いた状態であり、本来なら腐食性は低いはずである。それにもかかわらず、中程度の腐食性を示したのは、マクロセル腐食を形成したためと考えられる。マクロセル腐食の作用も反映した土壌の腐食性評価ができる。
＜実施例２＞
円錐チップ型の試験体を用いて試験を行った。
【００５９】
１：試験体は、試験片とＦＲＰ製の埋設棒とにより供試体として構成している。
【００６０】
図１１に写真を示した試験片は、旋盤を用いて、普通鋼の丸棒から先端を円錐状に加工して切り出した。設計寸法は、直径が１０ｍｍ、円錐部の長さ４０ｍｍ、円柱部の長さが１０ｍｍ、表面粗さはＲａ＝６．８とした。試験前に重量を測定し、埋設直前にはエタノールで表面を脱脂した。
【００６１】
試験片は、ねじを切って埋設棒の先端に固定した。供試体は２種類準備した。一方には、試験片からの引き出し線を取り付け、マクロセル腐食を評価するために用いた。
【００６２】
２：図１２および図１３に試験の説明図を示す。試験片の埋設深さは、金属構造体としての配管より下側および上側の２箇所とし、配管の上部と下部に位置する土壌の腐食性を、埋設した試験片の腐食速度によってそれぞれ評価するように試行した。
【００６３】
配管の上側および下側に埋設した供試体のうち、試験片から導線を引き出した一組を用いてマクロセル腐食の再現試験を試行した。導線ガイド管内を通して引き出し、室内で結線して短絡した。これによって配管の上側および下側に埋設した２つの試験片の間でマクロセル腐食が形成されるようにした。各々の試験箇所において、配管の上側と下側で通気差ないしは土質に差があれば、マクロセル腐食の作用によって一方の試験片は腐食が促進されると考えられる。
３：埋設においては、
はじめに配管の埋設深さまで重機で開削し、さらに配管下の土壌面が出るまで、配管の両側を幅１０〜１５ｃｍ程度で掘り下げた。配管の下の土壌面には試験片部分が完全に埋設されるように供試体を打ち込んだ。ついで、埋設棒にガイド用の塩ビ管を通した後、発生土で埋め戻した。配管頂部から上約１０ｃｍまで埋め戻した後、この埋め戻しの箇所に供試体を埋設した。埋め戻し土に埋設した供試体についても埋設棒に塩ビ管を通した後、発生土で埋め戻した。
【００６４】
また、所定期間の終了後には、埋設棒を引抜き、次いで埋設棒の先端にねじで固定した試験片を分離して回収した。
４：試験体の平均の腐食速度については、
精密天秤により試験片の重量を埋設試験前後で測定し、重量減少量を求めた。腐食速度は重量減少量から次式により計算により算出した。
【００６５】
【数１】
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【００６６】
腐食孔深さ進行度については、
集中腐食が認められた試験片について、最大の腐食孔深さを測定した。最大腐食孔深さを次式で換算し、腐食孔の最大進行度を算出した。
【００６７】
【数２】
2008298688.tif 000011
【００６８】
５：マクロセル腐食電流の測定値から換算した腐食速度は次式で計算した。
【００６９】
【数３】
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【００７０】
６：試験の結果を表８に示した。
【００７１】
【表８】
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【００７２】
１）最も腐食性の高かったのは、Ｈ所であった。平均の腐食速度および最大の腐食速度を比較すると、Ｉ所を除いて同程度であった。しかし、Ｈ所の場合は腐食形態が局部腐食的であったことから他と比較して腐食性が高いと判断される。腐食孔の最大進行度は０．５６ｍｍ／年であり、平均の腐食速度０．０４５ｍｍ／年の約１０倍である。また、腐食が局在化する土壌環境は、腐食性は極めて高いと判断される。
２）マクロセル腐食電流が最も大きかったのはＧ所であった。この試験場所は、配管底面の深さは極めて硬い土丹の層であり、埋め戻し土は普通土であったから、配管の上面と配管の底面との間で、土質の違いに基づくマクロセル腐食が生じやすいと予想される条件であった。そのことは今回の試験で検証することができた。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明方法の概要図。
【図２】試験体の形態について例示した外形の概要図。
【図３】試験体の形体について例示した断面−外形の概要図。
【図４】試験体の埋設配置について例示した平面概要図。
【図５】試験体の分割について例示した斜視概要図。
【図６】腐食速度の算出のフロー図。
【図７】分割電極を例示した写真図。
【図８】実施例１での試験体の埋設について示した正面概要図。
【図９】図８に対応する平面概要図。
【図１０】マクロセル腐食電流測定からの情報について示した概要図。
【図１１】円錐状チップ型試験体について例示した写真図。
【図１２】実施例２での試験体の埋設について示した正面概要図。
【図１３】図１２に対応する側面概要図。
【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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【図１２】
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【図１３】
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