(57)【要約】【課題】ＲＢＭを用いたコンクリート構造物の保守管理方法において、将来の予測を踏まえた保守計画を決定することで、コンクリート構造物に対して、長期間に亘って効率的なメンテナンスを行う。【解決手段】コンクリートの内部に金属材を備えるコンクリート構造物のリスク評価を破損の起こりやすさ及び被害の大きさに基づいて行い、上記リスク評価の結果に基づいて上記コンクリート構造物に対する複数のメンテナンス手法を選択し、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測を行い、上記将来予測の結果を比較することによってコンクリート構造物の保守計画を決定する。【選択図】図２
2008291441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートの内部に金属材を備えるコンクリート構造物のリスク評価を破損の起こりやすさ及び被害の大きさに基づいて行い、前記リスク評価の結果に基づいて前記コンクリート構造物に対する複数のメンテナンス手法を選択し、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測を行い、前記将来予測の結果を比較することによってコンクリート構造物の保守計画を決定することを特徴とするコンクリート構造物の保守管理方法。
【請求項２】
前記将来予測として所定期間における必要補修費を算出し、各メンテナンス手法の必要補修費を比較し、最も前記必要補修費が少ない前記メンテナンス手法に基づいて前記保守計画を決定することを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の保守管理方法。
【請求項３】
前記必要補修費を算出するにあたり、金属材表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、金属材の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて各メンテナンス手法におけるメンテナンス間隔を算出し、該メンテナンス間隔に基づいて前記必要補修費を算出することを特徴とする請求項２記載のコンクリート構造物の保守管理方法。
【請求項４】
前記破損の起こりやすさを、
金属材表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が第１の閾値よりも小さい潜伏期と、
金属材表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が前記第１の閾値よりも大きくかつ金属材の腐食量が第２の閾値よりも小さい進展期と、
金属材の腐食量が前記第２の閾値よりも大きくかつコンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも大きい加速期と、
コンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも小さい劣化期と
に分類して評価することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のコンクリート構造物の保守管理方法。
【請求項５】
前記金属材表面の塩化物イオン濃度は、Ｆｉｃｋの拡散方程式に基づいて算出されることを特徴とする請求項３または４記載のコンクリート構造物の保守管理方法。
【請求項６】
前記コンクリートの中性化深さは、中性化速度式に基づいて算出されることを特徴とする請求項３または４記載のコンクリート構造物の保守管理方法。
【請求項７】
前記金属材の腐食量は、分極抵抗法に基づいて算出されることを特徴とする請求項３または４記載のコンクリート構造物の保守管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物の保守管理方法に関するものであり、特にＲＢＭを用いたコンクリート構造物の保守管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラント等の大型設備では、設備の安全性を確保しながら、検査、修理、交換等のメンテナンスのコストを最適化する目的から、ライフサイクルマネージメントシステムの開発が行われている。
ライフサイクルマネージメントシステムは、主に鋼構造物を対象としていたが、現在では、コンクリート構造物においても、適用が検討されている。
例えば、コンクリート構造物は、自然環境やコンクリート材料、施工方法などの様々な要因により劣化するため、このような劣化要因を考慮しつつ、コンクリート構造物の維持管理に関する費用を正確に算定する技術が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
一方、建設後、数十年経過したコンクリート構造物を複数備えるプラント等では、プラント全体が一定のリスク以下になるように、検査、補修、更新計画を策定するため保守管理方法の実現が望まれている。つまり、破壊等のリスクが高いコンクリート構造物を明らかにし、そのコンクリート構造物から優先的に補修（メンテナンス）することによりプラント全体におけるリスクを効率的に低減する必要がある。
このため、特許文献２には、ＲＢＭ（Risk Based Maintenance）を用いてコンクリート構造物のリスク評価を行い、相対的にリスクの高いものから優先的に補修を行う技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２００６４５号公報
【特許文献２】特開２００６−３３６２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような特許文献２に開示された技術は、現在のリスク分布に対して補修の順序を決定するものであり、リスクの高いコンクリート構造物を補修することによって、現在のプラントＰ全体のリスクを低減させるのに有用な技術である。
しかしながら、特許文献２に開示された技術では、例えば、特定のコンクリート構造物に対して今後どのような補修を行うことが必要となるか等の将来の予測を踏まえた保守計画を決定することはできなかった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ＲＢＭを用いたコンクリート構造物の保守管理方法において、将来の予測を踏まえた保守計画を決定することで、コンクリート構造物に対して、長期間に亘って効率的なメンテナンスを行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、コンクリートの内部に金属材を備えるコンクリート構造物のリスク評価を破損の起こりやすさ及び被害の大きさに基づいて行い、上記リスク評価の結果に基づいて上記コンクリート構造物に対する複数のメンテナンス手法を選択し、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測を行い、上記将来予測の結果を比較することによってコンクリート構造物の保守計画を決定することを特徴とする。
【０００７】
このような特徴を有する本発明によれば、破損の起こりやすさ及び被害の大きさに基づいてコンクリート構造物のリスク評価が行われ、該リスク評価の結果に基づいてコンクリート構造物に対する複数のメンテナンス手法が選択され、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測が行われ、該将来予測の結果を比較することによってコンクリート構造物の保守計画が決定される。
【０００８】
また、本発明においては、上記将来予測として所定期間における必要補修費を算出し、各メンテナンス手法の必要補修費を比較し、最も上記必要補修費が少ない上記メンテナンス手法に基づいて上記保守計画を決定することを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の保守管理方法。という構成を採用する。
【０００９】
また、本発明においては、上記必要補修費を算出するにあたり、金属材表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、金属材の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて各メンテナンス手法におけるメンテナンス間隔を算出し、該メンテナンス間隔に基づいて上記必要補修費を算出するという構成を採用する。
【００１０】
また、本発明においては、破損の起こりやすさを、金属材表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が第１の閾値よりも小さい潜伏期と、金属材表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が上記第１の閾値よりも大きくかつ金属材の腐食量が第２の閾値よりも小さい進展期と、金属材の腐食量が上記第２の閾値よりも大きくかつコンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも大きい加速期と、コンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも小さい劣化期とに分類して評価するという構成を採用する。
【００１１】
また、本発明においては、上記金属材表面の塩化物イオン濃度は、Ｆｉｃｋの拡散方程式に基づいて算出されるという構成を採用する。
【００１２】
また、本発明においては、上記コンクリートの中性化深さは、中性化速度式に基づいて算出されるという構成を採用する。
【００１３】
また、本発明においては、上記金属材の腐食量は、分極抵抗法に基づいて算出されるという構成を採用する。なお、腐食量は、構造物の施工年数と分極抵抗値から算出する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コンクリート構造物に対する複数のメンテナンス手法が提案され、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測の結果を比較することによっていずれかのメンテナンス手法が選択され、この選択されたメンテナンス手法に基づく保守計画が決定される。
つまり、本発明によれば、ＲＢＭを用いたコンクリート構造物の保守管理方法において、将来の予測を踏まえた保守計画を決定することが可能となる。
したがって、本発明によれば、コンクリート構造物に対して、長期間に亘って効率的なメンテナンスを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明に係るコンクリート構造物の保守管理方法の一実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法が適用されるコンクリート構造物の一例を示す図であって、大型プラントＰにおけるガスタンク１を支持するコンクリート構造物１０を示す図である。コンクリート構造物１０は、コンクリートの内部に鉄筋を備える構造を有している。
【００１７】
大型プラントＰ（例えば、ＬＰＧプラント等）では、多数かつ多種類の機器が、コンクリート構造物上に支持された状態で沿岸部に多く設置されている。そして、これらの機器が設置されるコンクリート構造物１０は、経年変化や塩害等により劣化する。このため、コンクリート構造物１０に対して適宜補修を行う必要がある。
【００１８】
そして、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法は、上記コンクリート構造物１０に対して将来の予測を踏まえた保守計画を決定するためのものである。
【００１９】
図２は、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法を示すフローチャートである。
本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法は、ＲＢＭ（Risk Based Maintenance）と呼ばれる手法を基礎とするものである。なお、ＲＢＭは、ＲＢＩ（Risk Based Inspection）と称される場合もある。
【００２０】
なお、ＲＢＭは、対象物の保守管理に関する「リスク」を「破損の起こりやすさ（Likelihood）」と「被害の大きさ（Consequence）」との積として定義するものであり、「破損の起こりやすさ」及び「被害の大きさ」をそれぞれ評価することにより最終的なリスク評価を行い、リスク評価の結果に基づいて保守計画を決定するものである。
このようなＲＢＭについての詳細は、例えば「圧力技術」第３９巻１号（２００１年１月）等に記載されている。
【００２１】
本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法は、図２に示すように、まず、全てのコンクリート構造物１０のなかから、リスク評価対象のコンクリート構造物１０を選定する（ステップＳ１）。
全てのコンクリート構造物１０をリスク評価対象とすることも可能であるが、大型プラントＰ等では、コンクリート構造物１０の数が大量である。このため、全てのコンクリート構造物１０をリスク評価対象とした場合には、リスク評価に膨大な時間を要する。よって、効率的なリスク評価を実現するために、リスク評価対象のコンクリート構造物１０を選定することが好ましい。
このようなコンクリート構造物１０の選定が可能となるように、本実施形態のコンクリート構造物では、大型プラントＰの所有者等から、全てのコンクリート構造物１０について、コンクリート構造物の品質（セメント種類や被覆材の有無等）、設計仕様、使用環境、検査頻度、劣化状況等の情報を取得する。そして、これらの情報から、リスク評価を行う必要性があるコンクリート構造物１０、すなわち経年変化や塩害等によって損傷が発生している可能性が高いコンクリート構造物１０を選定する。
【００２２】
ステップＳ１においてリスク評価対象のコンクリート構造物１０が選定されると、各リスク評価対象のコンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」を評価するための調査が行われる（ステップＳ２）。
ステップＳ２の調査においては、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量及びコンクリート構造物の耐荷力を算出するのに必要なパラメータを取得するための調査が行われる。
【００２３】
鉄筋表面の塩化物イオン濃度は、例えば、下式（１）に示すようなＦｉｃｋの拡散方程式を応用した式を用いることによって算出することができる。なお、下式（１）において、Ｃｄが鉄筋表面における塩化物イオン濃度を示し、Ｃ０がコンクリート表面における想定塩化物イオン濃度を示し、ｃがかぶりの期待値を示し、ｔが塩化物イオンの侵入に対する耐用年数を示し、γｃlが鋼材表面における塩化物イオン濃度のばらつきを考慮した安全係数を示し、Ｄｄが塩化物イオンに対する設計拡散係数を示し、ｅｒｆ（ｓ）が誤差関数を示している。
【００２４】
【数１】
2008291441.tif 000003
【００２５】
そして、上記ステップＳ２の調査においては、式（１）に基づいて鉄筋表面の塩化物イオン濃度を算出するために必要なパラメータが取得される。
【００２６】
コンクリートの中性化深さは、下式（２）に示すような中性化速度式を応用した式を用いることによって算出することができる。なお、下式（２）において、Ｙが中性化深さを示し、ａがコンクリートの水セメント比であり、ｔが経過時間を示している。
【００２７】
【数２】
2008291441.tif 000004
【００２８】
そして、上記ステップＳ２の調査においては、式（２）に基づいてコンクリートの中性化深さを算出するために必要なパラメータが取得される。
【００２９】
鉄筋の腐食量は、下式（３）に示すような分極抵抗法の基本式を応用した式を用いることによって算出することができる。なお、下式（３）において、Ｖが鉄筋の腐食量を示し、ｍが鉄の原子量を示し、ｚが鉄のイオン価数を示し、Ｆがファラデー定数を示し、Ｉｃｏｒｒが腐食電流密度を示している。
【００３０】
【数３】
2008291441.tif 000005
【００３１】
そして、上記ステップＳ２の調査においては、式（３）に基づいて鉄筋の腐食量を算出するために必要なパラメータが取得される。
【００３２】
なお、コンクリート構造物の耐荷力は、例えば鉄筋の径等に基づく耐荷力算定式によって算出することができる。この耐荷力算定式は、コンクリート構造物の構造や形状に応じて大きく異なるものであり、例えば、ステップＳ１において取得した各種情報に基づいてコンクリート構造物ごとに作成される。
そして、上記ステップＳ２の調査においては、コンクリート構造物の耐荷力算定式に必要なパラメータが取得される。
【００３３】
上述のように各種パラメータを取得すると、続いて鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量及びコンクリート構造物の耐荷力を算出し、当該算出結果に応じて各リスク評価対象のコンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」の評価を行う（ステップＳ３）。
【００３４】
本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法においては、コンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」の評価を行う場合に、コンクリート構造物１０の状態を、鉄筋表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの両方が第１の閾値よりも小さい潜伏期と、鉄筋表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さのいずれかあるいは両方が上記第１の閾値よりも大きくかつ鉄筋の腐食量が第２の閾値よりも小さい進展期と、鉄筋の腐食量が上記第２の閾値よりも大きくかつコンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも大きい加速期と、コンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも小さい劣化期とに分類して評価する。
【００３５】
潜伏期は、コンクリート構造物の鉄筋に錆びが生じていない状態であり、最も破損が起こりにくい状態である。この潜伏期は、鉄筋表面の塩化物イオン濃度が１．２ｋｇ／ｍ３以下であり、かつ、コンクリートの中性化深さがコンクリートのかぶり厚さ以下である状態である。すなわち、鉄筋腐食が開始する塩化物イオン量である１．２ｋｇ／ｍ３が鉄筋表面の塩化物イオン濃度の第１の閾値とされ、コンクリートのかぶり厚さがコンクリートの中性化深さの第１の閾値とされている。
【００３６】
進展期は、鉄筋に錆びが生じているものの、コンクリートにひび割れが生じていない状態であり、潜伏期に次いで破損が起こりにくい状態である。この進展期は、鉄筋表面の塩化物イオン濃度が１．２ｋｇ／ｍ３以上あるいは／及びコンクリートの中性化深さがコンクリートのかぶり厚さ以上で、かつ、鉄筋の腐食量が１０ｍｇ／ｃｍ２以下である状態である。すなわち、コンクリートにひび割れが生じる鉄筋の腐食量である１０ｍｇ／ｃｍ２が鉄筋の腐食量の第２の閾値とされている。
【００３７】
加速期は、コンクリートにひび割れが生じる状態であり、劣化期に次いで破損が起こりやすい状態である。この加速期は、鉄筋の腐食量が１０ｍｇ／ｃｍ２以上であり、かつ、コンクリート構造物の耐荷力が設計耐荷力以上である場合である。このように、コンクリート構造物の設計耐荷力がコンクリート構造物の第３の閾値とされている。
【００３８】
また、劣化期は、コンクリートにひび割れが生じかつコンクリートの劣化がさらに進む状態であり、最も破損が起こりやすい状態である。この劣化期は、コンクリート構造物の耐荷力が設計耐荷力以下である場合である。
【００３９】
また、図２に示すように、ステップＳ１においてリスク評価対象のコンクリート構造物１０が選定されると、ステップＳ２，Ｓ３に並行して、各リスク評価対象のコンクリート構造物１０の「被害の大きさ」を評価するための調査が行われる（ステップＳ４）。具体的には、各リスク評価対象のコンクリート構造物上に配置される各種機器の性質（可燃性液の保有等）、重さ、高さ、各種機器の危険度（温度、圧力、運動量（回転数）等）などの調査を行う。
そして、ステップＳ４の調査の結果から各リスク評価対象のコンクリート構造物１０の「被害の大きさ」を４段階に分類して評価する（ステップＳ５）。例えば、ガスタンク１が高温の可燃性液体を大量に収容する場合には、このガスタンク１を支持するコンクリート構造物の「被害の大きさ」の評価は、相対的に高くなる。
【００４０】
そして、図３に示すように、各リスク評価対象のコンクリート構造物について、「破損の起こりやすさ」及び「被害の大きさ」の評価指数をリスクマトリクス上にマッピングして、各リスク評価対象のコンクリート構造物のリスクを評価する（ステップＳ６）。
マッピングの結果、例えば、リスクマトリクスのクロスハッチング領域にマッピングされた場合には、当該コンクリート構造物は、「即座に補修すべき」と評価される。また、リスクマトリクスの斜線領域にマッピングされた場合には、当該コンクリート構造物は、「できるだけ早急に補修」と評価される。また、リスクマトリクスのドットハッチング領域にマッピングされた場合には、当該コンクリート構造物は、「要監視」と評価される。また、リスクマトリクスの無装飾領域にマッピングされた場合には、当該コンクリート構造物は、「問題なし」と評価される。
【００４１】
そして、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法においては、ステップＳ６において行ったリスク評価から、当該コンクリート構造物に好適に用いることができるメンテナンス手法を複数選択する（ステップＳ７）。
例えば、当該コンクリート構造物の状態が潜伏期である場合には、好適に用いることができるメンテナンス手法として、表面被覆、ひび割れ補修及び電気防食が選択される。
また、例えばコンクリート構造物の状態が進展期である場合には、好適に用いることができるメンテナンス手法として、電気防食、電気化学的脱塩が選択される。
また、例えばコンクリート構造物の状態が加速期あるいは劣化期である場合には、好適に用いることができるメンテナンス手法として、電気防食、電気化学的脱塩、断面修復が選択される。
【００４２】
続いて、ステップＳ７にて選択された複数のメンテナンス手法の各々を行った場合の将来予測を行う。なお、本実施形態においては、各メンテナンス手法を所定期間行った場合における必要補修費（ライフサイクルコスト）を算出することによって将来予測を行う（ステップＳ８）。
なお、必要補修費は、例えば、下式（４）に示すような、周知のライフサイクルコストの算出式を用いて算出することができる。下式（４）において、Ｃ０が必要補修費を示し、Ｃが年次あたりの補修費を示し、ｒが割引率を示し、ｔが年次を示している。
【００４３】
【数４】
2008291441.tif 000006
【００４４】
なお、ステップＳ８にて必要補修費を算出するためには、年次あたりの補修費が必要となるため、対応するメンテナンスが所定期間に必要となる回数、すなわちメンテナンス間隔を決定する必要がある。
そして、本実施形態においてメンテナンス間隔は、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて算出される。
より詳細には、コンクリート構造物の状態が上述した潜伏期から進展期に移行するタイミング、コンクリート構造物の状態が進展期から加速期に移行するタイミング、及び、コンクリート構造物の状態が加速期から劣化期に移行するタイミングのいずれかのタイミングにてメンテナンスを行うものとし、これらのタイミングを上記鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数によって算出する。
なお、これらのタイミングのいずれを用いてメンテナンスを行うかは任意であり、例えば、ステップＳ１において取得した、各種情報に基づいて決定すれば良い。
また、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力は、ステップＳ２の調査の場合に用いた式によって同様に算出することができる。
【００４５】
このようにして、各リスク評価対象のコンクリート構造物に対して最適なメンテナンス手法が決定されると、このメンテナンス手法すなわち最も必要補修費が少ないメンテナンス手法に基づいて保守計画が決定される（ステップＳ９）。
【００４６】
その後、ステップＳ６にて評価したリスクが高い順に、ステップＳ９にて決定された保守計画に基づいたメンテナンスが実行される（ステップＳ１０）。
このようにリスクが高い順にメンテナンスを行うことによって、大型プラントＰ全体におけるリスクを効率的に低減させることができる。
【００４７】
以上のような本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法によれば、コンクリート構造物のリスク評価を「破損の起こりやすさ」及び「被害の大きさ」に基づいて行い、リスク評価の結果に基づいてコンクリート構造物に対するメンテナンス手法を複数選択し、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測（必要補修費の算出）を行い、将来予測の結果を比較することによってコンクリート構造物の保守計画を決定する。
つまり、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法によれば、ＲＢＭを用いたコンクリート構造物の保守管理方法において、将来の予測を踏まえた保守計画を決定することができる。
したがって、長期間に亘って効率的にメンテナンスを行うことが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法によれば、将来予測として所定期間における必要補修費を算出し、各メンテナンス手法の必要補修費を比較し、最も上記必要補修費が少ない上記メンテナンス手法に基づいて保守計画を決定する。このため、長期間に亘って、最も安いコストにて効率的にメンテナンスを行うことが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法によれば、必要補修費を算出するにあたり、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて各メンテナンス手法におけるメンテナンス間隔を算出し、該メンテナンス間隔に基づいて必要補修費を算出する。
このようにメンテナンス間隔を、必要補修費を算出するにあたり、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて算出することによって、常に客観性の高い正確な必要補修費を算出することができる。
【００５０】
また、本実施形態の保守管理方法によれば、破損の起こりやすさを、鉄筋表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が第１の閾値よりも小さい潜伏期と、鉄筋表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が上記第１の閾値よりも大きくかつ鉄筋の腐食量が第２の閾値よりも小さい進展期と、鉄筋の腐食量が上記第２の閾値よりも大きくかつコンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも大きい加速期と、コンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも小さい劣化期とに分類して評価する。
このように「破損の起こりやすさ」を分類することによって、破損の起こりやすさを客観的に正確に判断することが可能となる。
【００５１】
図４は、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法に用いられる保守管理支援装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
保守管理支援装置２０は、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法のうち、コンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」の評価（ステップＳ３）、必要補修費（ライフサイクルコスト）を算出（ステップＳ８）、及び保守計画の決定（ステップＳ９）を行う装置であり、図４に示すように、入力部２１と、記憶部２２と、演算部２３と、出力部２４とを備えている。
【００５２】
入力部２１は、上記ステップＳ１にて取得した各種情報（コンクリート構造物の品質、設計仕様、仕様環境、検査頻度、劣化状況等の情報）やステップＳ２の調査によって取得されたパラメータが入力されるものであり、入力された情報を演算部２３に入力するものである。
記憶部２２は、保守管理支援装置２０の制御に必要な各種プログラムや入力部２３を介して演算部２３に入力された情報を記憶するものである。そして、記憶部２２には、上記演算式（１）〜（４）、及び第１〜第３の閾値が記憶されている。
演算部２３は、入力部２１を介して入力される情報やパラメータ、及び、記憶部２２に記憶された演算式（１）〜（４）に基づいて演算処理を行い、その結果を出力するものである。
出力部２４は、演算部２３から出力された演算結果に基づいた表示を行うものであり、例えば、ディスプレイやプリンタによって構成される。
【００５３】
このような保守管理支援装置２０の演算部２３は、上記ステップＳ３において、入力されるパラメータ及び、演算式（１）〜（３）等に基づいて、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量、及びコンクリート構造物の耐荷力を算出し、この算出結果を第１〜第３の閾値と比較することによって、コンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」の評価を行う。
また、保守管理支援装置２０の演算部２３は、上記ステップＳ７において、演算式（１）〜（３）等を用いて各メンテナンス手法における所定期間のメンテナンス回数を算出し、当該算出結果及び演算式（４）を用いて各メンテナンス手法の必要補修費を算出する。
また、保守管理支援装置２０の演算部２３は、ステップＳ８において、算出した必要補修費を比較し、最も必要補修費の低いメンテナンス手法に基づく保守計画を決定する。
【００５４】
このような保守管理支援装置２０によれば、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法の一部（ステップＳ３，Ｓ８及びＳ９）を自動化することが可能となる。
【００５５】
以上、図面を参照しながら本発明に係るコンクリート構造物の保守管理方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５６】
例えば、上記実施形態においては、プラントにおいてガスタンク１を支持するコンクリート構造物を保守管理の対象とした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、橋梁を保守管理の対象とすることもできる。なお、橋梁は、複数のコンクリート構造物から構成されているため、各コンクリート対象物ごとに保守管理を行うことが好ましい。また、橋梁を本発明によって保守管理する場合には、例えば、コンクリート構造物が崩壊して人に与える影響、補修費や調査費等のメンテナンスコスト、及び費用便益比や純現在便益に基づいて「被害の大きさ」を評価する。
【００５７】
また、上記実施形態においては、各メンテナンス手法の必要補修費を比較し、最も必要補修費の少ないメンテナンス手法に基づいて保守計画を決定した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、メンテナンス時間の短縮化が最も重視されているような場合には、各メンテナンス手法における必要施工時間を算出し、必要施工時間の最も短いメンテナンス手法に基づいて保守計画を決定しても良い。
【００５８】
また、上記実施形態においては、必要補修費の算出や、「被害の起こりやすさ」の評価を行うにあたり、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量及びコンクリート構造物の耐荷力を用いた。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の方法（例えば、アルカリ骨材反応）を用いて、必要補修費の算出や、「被害の起こりやすさ」の評価を行っても良い。
【００５９】
（実施例）
次に、上記実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法の実施例について説明する。なお、本実施例においては、水セメント比が４５％、使用セメントが普通ポルトランドセメント、設計かぶりが５０ｍｍ、補修面積１００ｍ２、供用年数が２６年、海岸からの距離１００ｍの橋梁を保守管理の対象とした。
【００６０】
図５及び図６は、上記実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法の実施例について説明するための図であり、図５が各メンテナンス手法における供用年数と鉄筋表面の塩化物イオン濃度との関係を示すグラフであり、図６が各メンテナンス手法における必要補修費をグラフ化したものである。なお、図５及び図６のグラフを求めるにあたり、断面修復中の塩化物イオン拡散係数は、材料の緻密性を考慮するためコンクリートと比較して１／２に設定した。
【００６１】
図５に示すように、１００年間の期間のうち、「電気防食」及び「表面被覆、ひび割れ補修」については、現時点（供用年数２６年）に補修を１度だけすれば良いことが分かる。これに対して、「断面修復」及び「電気化学的脱塩」は、２度補修を行う必要がある。しかしながら、図６に示すように、「断面修復」は、他のメンテナンス手法に比べて必要補修費が低い。このため、本実施例においては、「断面修復」をメンテナンス手法として採用し、「断面修復」に基づいた保守計画を決定することが好ましいと分かる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法によって保守管理されるプラントを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法に用いられるリスクマトリクスを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法に用いられる保守管理支援装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法の実施例を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法の実施例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
Ｐ……プラント、１……ガスタンク、１０……コンクリート構造物、２０……保守管理支援装置、２１……入力部、２２……記憶部、２３……演算部、２４……出力部
【図１】
2008291441.tif 000007
【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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