(57)【要約】【課題】  補修されたコンクリート躯体の余寿命を補修材料の種類から的確に予測できるようにする。【解決手段】  コンクリート躯体の空気中での暴露時間と中性化深さとの関係を示す中性化速度方程式に含まれる中性化速度係数を算定する方法であって、中性化が進行したコンクリート躯体の表面をモルタル系補修材料で覆って補修するときに、補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数を、補修されていないコンクリート躯体の中性化速度係数と、上記モルタル系補修材料の物性値とから求める。【選択図】  図５
2005049235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート躯体の空気中での暴露時間と中性化深さとの関係を示す中性化速度方程式に含まれる中性化速度係数を算定する方法であって、中性化が進行したコンクリート躯体の表面をモルタル系補修材料で覆って補修するときに、補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数を、補修されていないコンクリート躯体の中性化速度係数と、上記モルタル系補修材料の物性値とから求めることを特徴とする、補修されたコンクリート躯体の余寿命測定のための中性化速度係数算定方法。
【請求項２】
上記モルタル系補修材料の透気係数をＰで、又、当該補修材料の中性化速度係数をＮでそれぞれ表すとともに、補修前のコンクリート躯体の中性化速度係数をＡ0とし、かつα、β、γを実験定数としたとき、補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を下記の数式１より算定することを特徴とする、請求項１記載の中性化速度係数算定方法。
（数式１）  Ａ1＝Ａ0×（α×Ｐ＋β×Ｎ＋γ）
【請求項３】
請求項１乃至請求項２に記載された方法により算出した中性化速度係数Ａ1を、下記数式２に代入し、この式を解いて補修されたコンクリート躯体の余寿命(Ｔe−Ｔa)を予測する方法。
（数式２）  ΔＸ＝Ａ1×｛(Ｔe)n−(Ta) n｝  （但しｎは0.4以上0.55以下の定数、ΔＸは中性化深さの許容限界から補修時の中性化深さを引いた距離、Ｔeは中性化深さが許容限界に達した時刻、Ｔaは補修した時刻）
【請求項４】
請求項１乃至請求項２に記載された方法により中性化速度係数を算定するために、コンピュータを、
各種補修材料の物性データとして、少なくとも透気係数Ｐと中性化速度係数Ｎとを含む物性データを各補修材料ごとに記録する補修材料物性記録手段と、
これら補修材料の物性データの検索条件を入力する手段と、
入力された検索条件に従って上記各補修材料の物性データを検索し、検索条件に合致する物性データに係る１又は２以上の補修材料を抽出する手段と、
抽出された補修材料の透気係数Ｐと中性化速度係数Ｎとから補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を導くための上記数式１を記録する数式情報記録手段と、
上記透気係数Ｐと中性化速度係数Ｎとを上記数式１へ代入して補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を算出する計算手段と、
算出した中性化速度係数Ａ1を外部へ出力し、或いはコンクリート躯体の余寿命の計算のために一時的に記録するデータ処理手段と、
として機能させるための中性化速度係数算定用コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、補修されたコンクリート躯体の余寿命の予測方法、及び該方予測に用いる中性化速度係数を算出するための方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物を構成するコンクリートの内部は本来アルカリ性に保たれているが、大気中の二酸化炭素との反応により、中性化を生ずる（特許文献１）。該中性化はコンクリートの表面から次第に深部へ進行し、鉄筋・鉄骨などに到達すると、これら鉄筋などを発錆させるため、コンクリート躯体の寿命と密接な関係がある。
【０００３】
空気中でのコンクリート躯体の暴露時間ｔと中性化深さXとの関係を表す中性化速度式の代表例として、下記の数式３が知られている（非特許文献１）。
【０００４】
（数式３）Ｘ＝Ａｔ0.5＋Ｂ  （但し、Ａは中性化速度係数、Ｂは実験係数である。）
しかし、この非特許文献１では、新たに構築されたコンクリート構造物の中性化深さの時間変化を表すために上記中性化速度式を提案しているに過ぎない。
【０００５】
これに対して、既に中性化が進行したコンクリート躯体について表面を補修して中性化を抑制する補修設計の概念を提案している文献も存在する（非特許文献２）。この文献によれば、炭酸ガスの濃度は屋外に比較して屋内の方が一般に高く、中性化が速く進行する。コンクリート躯体のうち比較的早い中性化曲線を示す部位に対しては、図10に示す如く上記中性化が鉄骨位置に到達するまでに表面補修を行えば、その後の被りコンクリートの中性化曲線の傾斜を小とし（即ち中性化速度を抑制し）、中性化が鉄筋位置に到達する時期を同図のt1からｔdの如く伸ばすことができるとしている。
【特許文献１】特開２００３−４７２７号
【非特許文献１】日本建築学会退会学術講演梗概集（北陸）（２００２年８月）
【非特許文献２】「鉄筋コンクリート造建築物の耐久性調査・診断および補修指針（案）・解説」Ｐ１０２  （出版年月日１９９７年１月２５日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
大量消費型経済から循環型経済へ転換するためには、既存のコンクリート構造物を補修して延命化する必要があるが、この延命化方法を実用化するためには、何よりも、補修されたコンクリート躯体の寿命を的確に予測することが重要である。
【０００７】
しかるに、上記非特許文献２は、表面補修による中性化抑制の効果を概念的かつ定性的に述べたに留まり、所定期間の延命を図るために如何なる材料で補修を行えば良いのかは判らない。補修材料としてはモルタル系補修材料が一般的であるが、このモルタル系補修材料も多種多様である。図９には、参照用モルタル(ｍ3)、及びアクリル系(a1)・高炉スラグ系（b1）・酢酸ビニル系(ｃ1，ｃ2)の市販モルタル材料でコンクリート躯体を補修したときの中性化深さの時間変化の実験結果を示しているが、材料ごとに中性化抑制効果に差異がある。尚、同表中「中性化促進期間」とは、中性化し易い状態に試料を暴露させたときのその暴露時間（本明細書では温度２０℃・湿度６０％で、炭酸ガスの濃度５％の状態で測定したときの時間）をいう。
【０００８】
そこで本発明は、補修されたコンクリート躯体の余寿命の推定に上記中性化速度式を適用できるようにするために、該中性化速度式中の中性化速度係数を補修材料の物性値で特定する式を提案し、この式を利用したコンクリート躯体の寿命予測方法、及び該方法を用いたコンクリート躯体予測用プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の手段は、コンクリート躯体の空気中での暴露時間と中性化深さとの関係を示す中性化速度方程式に含まれる中性化速度係数を算定する方法であって、中性化が進行したコンクリート躯体の表面をモルタル系補修材料で覆って補修するときに、補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数を、補修されていないコンクリート躯体の中性化速度係数と、上記モルタル系補修材料の物性値とから求めることを特徴としている。
【００１０】
第２の手段は、上記第1の手段を有し、かつ上記モルタル系補修材料の透気係数をＰで、又、当該補修材料の中性化速度係数をNでそれぞれ表すとともに、補修前のコンクリート躯体の中性化速度係数をＡ0とし、かつα、β、γを実験定数としたとき、補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を下記の数式１より算定している。
【００１１】
（数式１）  Ａ1＝Ａ0×（α×Ｐ＋β×Ｎ＋γ）
第３の手段は、補修されたコンクリート躯体の余寿命を予測する方法であって、上記第１の手段乃至第２の手段に記載された方法により算出した中性化速度係数Ａ1を、下記数式２に代入し、この式を解いて補修されたコンクリート躯体の余寿命(Ｔe−Ｔa)を予測するものである。
【００１２】
（数式２）  ΔＸ＝Ａ1×｛（Ｔe）n−（Ta） n｝  （但しｎは０．４以上０．５５以下の定数、ΔＸは中性化深さの許容限界から補修時の中性化深さを引いた距離、Ｔｅは中性化深さが許容限界に達した時刻、Ｔaは補修した時刻）
第４の手段は、中性化速度係数算定用用コンピュータプログラムであって、上記第１の手段乃至第２の手段により中性化速度係数を算定するために、コンピュータを、
各種補修材料の物性データとして、少なくとも透気係数Ｐと中性化速度係数Ｎとを含む物性データを各補修材料ごとに記録する補修材料物性記録手段と、
これら補修材料の物性データの検索条件を入力する手段と、
入力された検索条件に従って上記各補修材料の物性データを検索し、検索条件に合致する物性データに係る１又は２以上の補修材料を抽出する手段と、
抽出された補修材料の透気係数Ｐと中性化速度係数Ｎとから補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を導くための上記数式１を記録する数式情報記録手段と、
上記透気係数Ｐと中性化速度係数Ｎとを上記数式１へ代入して補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を算出する計算手段と、
算出した中性化速度係数Ａ1を外部へ出力し、或いはコンクリート躯体の余寿命の計算のために一時的に記録するデータ処理手段と、
として機能させるように構成している。
【発明の効果】
【００１３】
第１の手段に係る発明によれば、補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数を、補修していないコンクリート躯体の中性化速度係数と、補修時におけるモルタル系補修材料の物性値とから決定するから、所要のコンクリート躯体の延命期間に応じて的確に補修材料を選択することができる。
【００１４】
第２の手段に係る発明によれば、補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を、モルタル系補修材料の透気係数Ｐ及び中性化速度係数Nと、補修前のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ0とで、Ａ1＝Ａ0×（α×Ｐ＋β×Ｎ＋γ）と表しており、後述の通り上記ＰとＮとは相互に独立性が高いので、コンクリート躯体の寿命を精度良く予測することができる。
【００１５】
第３の手段に係る発明によれば、上記中性化速度式は、上記時間項と定数項との和という単純な形式で表されるから、コンクリート躯体の寿命の計算が簡単である。
【００１６】
第４の手段に係る発明によれば、モルタル系補修材料の物性値を予めコンピュータに記録させておくことで、多くの補修材料の候補から補修設計の条件に適合した材料を迅速かつ的確に選び出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る補修されたコンクリート躯体の余寿命予測方法及び該予測のための中性化速度係数測定方法の実施形態について説明するが、具体的な工程の前に、本発明の基礎となる、補修材料の中性化抑止効果に関する知見に関して説明する。
【００１８】
下記の表１には強度などの異なる様々なモルタル系補修材料が列挙されている。表１左欄中のa1〜a3はアクリル系統、b1は高炉スラグ系統、c1,c2は酢酸ビニル系統、s1〜s4はＳＢＲ系統の市販のモルタルであり、又、ｍ1、m2、m3は対照用に製造された、それぞれ水セメント比３０％・４０％・５０％のモルタルである。尚、同表中の中性化深さ及び中性化速度係数は、２６週間放置して測定したものである。尚、この期間は、炭酸ガスの濃度を５％とした中性化促進期間である。
【００１９】
【表１】
2005049235.tif 000003
【００２０】
本発明の発明者は、これらのモルタル系補修材料を用いて、既に中性化が進行しているコンクリート躯体の表面を補修し、その後の中性化の進行状況を調べた。図１（Ａ）〜（Ｄ）はその結果の一部を示すもので、横軸に√ｔ（ｔは中性化促進時間）を、又縦軸に中性化深さをそれぞれとり、材料m2、ｃ1、ｓ1、又はｓ3で補修されたコンクリート躯体と無補修のコンクリート躯体との中性化深さの経時的変化を、補修の時期を変えてそれぞれプロットしたものである。これらの図から、各補修工程ごとに一連のプロットがほぼ一つの直線Ｌ1、Ｌ2…の上に乗ること（換言すれば中性化深さの増加量は√ｔにほぼ比例すること）、補修の時期が異なっても補修材料が同じであればその直線の傾きはほぼ同じであることが分る。このことは、補修されたコンクリート躯体についても、既述数式３に類似した、下記の中性化速度式（数式４）が成立することを意味する。
【００２１】
（数式４）  Ｘ＝Ａ1×√ｔ＋Ｂ1  （但しＡ1は補修後の中性化速度係数；Ｂ1＝Ｘa−Ａ1×√（Ｔａ））。
【００２２】
該式より図２に示す如く補修後の中性化速度線Lの傾斜（中性化速度係数）が分れば、該線とＸ＝Ｃ（コンクリートの被り深さ）の交点から鉄筋の発錆時期Ｔｅが容易に分る。
【００２３】
そして、補修されたコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1の大きさには、補修材料の透気係数Ｐ、細孔量Ｈ、及び中性化速度係数Ｎが総合的に関与していることが分った。
【００２４】
下記の表２には、上記各モルタル系補修材料の透気係数Ｐ及び細孔量Ｈが材齢ごとに掲載されている。尚、本実施形態においては、上記透気係数Ｐ及び細孔量Ｈは、表２に掲げる如く、各補修材料の透気係数及び細孔量を、水セメント比５０％のモルタルの対応物性値で割って無次元化した量を意味するものとする。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
図３は、補修されたコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を無補修のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ0で割ったもの（以下「余寿命係数」という）を横軸に、かつ補修材料の透気係数Ｐを縦軸にそれぞれとって両者の関係をプロットしたものである。各プロットは多少のバラツキはあるが、直線Ｌの付近に集まっており、Ａ1がＰの１次式でで表されることを示唆している。これはコンクリート躯体を覆う補修材料がフィルター的機能を果たし、このフィルターを透過する炭酸ガスの量が減少すると、中性化が遅れるためと考えられる。この現象に対しては細孔量Ｈも同様の寄与を有するものと推定されるが、少なくともＰとＨとの一方を用いてＡ1を記述すれば足りる。
【００２７】
図４は、上記余寿命係数（Ａ1／Ａ0）を横軸に、又補修材料の中性化速度係数Ｎを縦軸にそれぞれとって両者の関係をプロットしたものである。これらプロットは全体としてばらついている印象があるが、対照用モルタルm1,m2,m3に係る各プロットはほぼ直線Ｌの上に在り、その他の点も材料s1、s3、a2に係るものを除いて、おおよそ上記直線Ｌの付近に集まっている。材料s3に係るプロットは、図３に示す如く透過係数が非常に小さい(即ち中性化に必要な炭酸ガスを殆ど通さない)という特殊な環境にあり、これを除外するとＡ1もおおよそＮの１次式で表されるものと推定される。又、このグラフからは、補修材料の中性化速度係数Ｎが大きいと、補修されたコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1も大となるという関係がある。補修材料の中性化速度係数Ｎが補修されたコンクリートの中性化速度係数Ａ1に影響を与えるメカニズムは良く分っていないが、その影響は無視し得ない。
【００２８】
以上の所見から、上記余寿命係数（Ａ1／Ａ0）と、補修材料の透気係数Ｐ、中性化速度係数Ｎ、細孔量Ｈとの関係について次の数式５をたて、（Ａ1／Ａ0）を目的変数として、Ｐ、Ｎ、Ｈをそれぞれ説明変数として、表１中のＮ及び表２中のＰ及びＨのデータを代入して得た余寿命係数（Ａ1／Ａ0）の計算値と、表１中の余寿命係数の実測値との誤差が最小となるように、各説明変数の係数（偏回帰係数）を決定するという解析（重回帰分析）を行った。
【００２９】
（数式５）  （Ａ1／Ａ0）＝α×Ｐ＋β×Ｎ＋γ×Ｈ＋δ  但し、α・β・γ・δは定数である。
【００３０】
上記重回帰分析の結果を表３に示す。同表中、第２列目に示す偏回帰係数及び切片の数の組は、材齢４週の段階で（α、β、γ、δ）＝（０．２６００、０．２１７８、−０．２３７２、０．３７２０）であり、これを上記数式５に代入すると、余寿命係数の計算式が得られる。上記α、β、γ、δは、同表に示す通り試験期間の長さにより多少変動するが、実用上は適当な試験期間（例えば材齢４週）で得られた実験値を恒常的な数値として使用して差し支えない。
【００３１】
【表３】
2005049235.tif 000005
【００３２】
同表第６列の有意確率（Ｐ値）は、数式５右辺中の各項と同式左辺の余寿命とが無関係であること（無帰仮説）の可能性を示すものであり、例えば材齢第４週の段階では、定数項及び透気係数の有意確率はそれぞれ０．２８％、１．３３％と、良好な結果が得られている。他方、中性化速度係数の有意確率は１１．９７％、細孔量の有意確率は３３．２５％であり、この点においてまだ改善の余地が残されている。
【００３３】
そこで、同表第３列の標準偏回帰係数の欄を見ると、補修材料の細孔量Ｈの標準偏回帰係数は、−０．３６４７で、補修材料の中性化速度係数の標準偏回帰係数０．５７２４及び透気係数の標準偏回帰係数０．８１６８と比較してかなり小さいので、上記余寿命係数に対する細孔量の寄与は、補修材料の透気係数Ｐ及び中性化速度係数Ｎの寄与に比べて小さいと推定される。又、表３には記載していないが、表１及び表２のデータから材齢４週の段階での補修材料の中性化速度係数Ｎ、透気係数Ｐ、細孔量Ｈの相互の相関係数を計算すると、細孔量と中性化速度係数との相関係数、及び細孔量と透気係数との相関係数はそれぞれ０．６６８、０．３６２であって、中性化速度係数Ｎと透気係数Ｐとの相関係数である−０．０７５に比べて十分に大きく、相関がとても強いことが分った。このことから、細孔量は補修材料の中性化速度係数及び透気係数の両方に従属している可能性が高いものと考えられる。そこで数式５の説明変数から細孔量を除いたものが、次式であり、これにより更に精度の高い余寿命係数の推定が可能となると考えられる。
【００３４】
（数式６）  （Ａ1／Ａ0）＝α×Ｐ＋β×Ｎ＋γ  （但し、α・β・γは定数）。
【００３５】
この式について、余寿命係数を（Ａ1／Ａ0）、補修材料の透過係数Ｐ及び中性化速度係数Ｎを説明変数として上記重回帰分析をした結果を下記の表４に示す。この表の偏回帰係数の列のうち材齢４週の部分から、上記５の定数について、（α、β、γ）＝（０．２１１９、０．１２０７、０．３０２２）が得られる。同表からは、材齢第４週を例にとると、既述有意確率（P値）は、定数項で０．０６％、透気係数で１．３２％、中性化速度係数で１８．２４％である。中性化速度係数のＰ値は表４の値より若干大きくなっているが、Ｐ値が３０％代であった透気係数の項が無くなっているにも係らず、定数項に関して１％有意水準（既述無帰仮説が成立する確率が１％以下である水準）を、又透気係数は５％有意水準をそれぞれ維持していることから、式全体としての信頼性は大幅に改善されたものと理解される。
【００３６】
【表４】
2005049235.tif 000006
【００３７】
次に本発明に係る補修されたコンクリート躯体の余寿命の予測方法及び該予測に使用する中性化速度係数測定方法に用いられるデータベースについて説明する。
【００３８】
このデータベースは、図５にそのイメージを示す如く、モルタル系補修材料ごとにその物性値及び特性を記録したものである。
【００３９】
【表５】
2005049235.tif 000007
【００４０】
各補修材料の物性値及び特性は、表５に示す如く補修されたコンクリート躯体の余寿命を予測するための中性化情報と、その他補修の際に参考となる一般情報とに分けて記述されている。
【００４１】
中性化情報としては、補修材料の透気係数Ｐ、中性化速度係数Ｎ、及び余寿命係数相当量（α×Ｐ＋β×Ｎ＋γ）とを記載しているが、少なくともＰ及びＮを記載していれば足りる。
【００４２】
一般情報としては、圧縮強度・曲げ強度・付着強度などの数値情報を記載しているが、その他にコストの安さ・表面の見映えの良否などを幾段階かにクラス分けした文字情報を含めても良い。
【００４３】
これらの情報は、コンピュータの情報検索システムに入力して、随時必要な補修材料の情報を取り出せるようにすることが望ましい。
【００４４】
これらの情報は、コンピュータのハードウェア、乃至コンパクトディスクなどの外部記録手段にデータベースとして記録するとともに、検索及び計算機能を備えたコンピュータプログラムに取り込んで随時必要な補修材料の情報を取り出すことができるようにすることが望ましい。
【００４５】
上記コンピュータプログラムとしては、入力された情報から、補修材料ごとに補修されたコンクリート躯体の余寿命決定に必要な中性化速度係数を計算して出力する機能のみを有するものとしても良いが、該機能に加えて算出した中性化速度係数から、補修されたコンクリート躯体の余寿命を計算し、これを所望の余寿命の設定値と比較してこの設定値と適合する補修材料の候補を出力するものとすることが望ましい。
【００４６】
このような余寿命予測用のコンピュータプログラムは、その予測をするために、コンピュータを、
各種補修材料の物性データとして、少なくとも透気係数Ｐと中性化速度係数Ｎとを含む物性データを各補修材料ごとに記録する補修材料物性記録手段と、
これら補修材料の物性データの検索条件を入力する手段と、
入力された検索条件に従って上記各補修材料の物性データを検索し、検索条件に合致する物性データに係る１又は２以上の補修材料を抽出する手段と、
補修時の中性化深さＸaから、未補修のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ0を導く後述の数式７と、導出されたＡ0の数値と補修材料の透気係数Ｐ及び中性化速度係数Ｎとから補修されたコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を導くための数式１と、導出されたＡ1と補修時の中性化深さＸaとコンクリート被り深さＣとからコンクリート躯体の余寿命ΔＴを導くための後述の数式８とを記録する数式情報記録手段と、
補修対象のコンクリート躯体のコンクリート被り深さＣと補修時の中性化深さＸaを代入する手段と、
上記コンクリート被り深さＣ、中性化深さＸa、透気係数Ｐ、及び中性化速度係数Ｎを代入して、数式７、数式１及び数式８を順次計算し、中性化速度係数Ａ1を算出する計算手段と、
算出した中性化速度係数Ａ1を外部へ出力し、或いはコンクリート躯体の余寿命の計算のために一時的に記録するデータ処理手段と、
として機能させるように構成している。
【００４７】
次に図５に基づいて上記データベース及びコンピュータプログラムを用いて本発明を実施するときの工程を説明する。尚、コンピュータプログラムを用いなくとも基本的な手順は同じである。
【００４８】
(１)コンクリート躯体の補修計画の立案
まず補修対象である建物のうち、補修すべき部位を定め、その部位の人目につき易さなどを考慮して、仕上げの要否、補修にかけられるコスト、補修箇所の余寿命などを設定する。
【００４９】
(２)補修条件に応じた材料の抽出
上記補修計画に基づいて、コンピュータに検索条件を入力して、条件に見合う補修材料を絞り込むための検索を実効する。検索の方法としては、中性化情報（補修材料の透気係数Ｐ及び中性化速度係数Ｎ）から例えば中性化抑止効果が大きいであろう補修材料を抽出する方法と、一般情報から強度・価格・表面の見映えなどの2次的条件が設計仕様に合致するものを抽出する方法とが考えられるが、ここでは仮に後者を例にとって説明する。尚、物性値既知の補修材料の数種類しかない場合には、最初からその全ての余寿命を計算すれば足り、この抽出の工程は省略することができる。
【００５０】
尚、データベースに記録されていない新規な補修材料を候補としたい場合には、図５の左側に記載している如く、その補修材料の物性値を試験してデータベースに入力した上で上記検索を行えば良い。
【００５１】
(３)余寿命係数の算出等
抽出した補修材料について、数式６（（Ａ1／Ａ0）＝α×Ｐ＋β×Ｎ＋γ）を用いて余寿命係数（Ａ1／Ａ0）を算出する。但し、予め計算した余寿命係数をデータベースに記録している場合にはこの工程は省略することができる。
【００５２】
(４)補修対象であるコンクリート躯体の状態の調査
又、補修しようとするコンクリート躯体の被り深さＣ、補修時における中性化深さＸa、及び補修時までのコンクリート躯体の空気中での暴露時間Ｔａ、通常はコンクリート躯体の建築年数を調べる。この工程は、上記上記(1)から(3)の工程と並行して或いはその前に行っても良い。補修時における中性化深さを調べるためには、例えば被検査体からコアを抜き取ってこれにフェノールフタレン溶液を噴霧し、コンクリート躯体表面から変色境界までの距離を測定すれば良い。
【００５３】
(５)コンクリート躯体の中性化速度係数Ａ0の算出
次にコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ0を求める。そのためには既述数式３（Ｘ＝Ａｔ0.5＋Ｂ）においてＢ＝０と置き、かつ補修時における中性化深さＸaと補修時までの暴露時間Ｔａをそれぞれ対応する変数に代入すると、次の数式７で表される。この式に、上記工程(４)で得られたＸａ及びＴａを代入して中性化速度係数Ａ0を得る。
【００５４】
（数式７）  Ａ0＝Ｘa／（Ta）0.5
(６)補修されたコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1の算出
上記Ａ0と上記余寿命係数（α×Ｐ＋β×Ｎ＋γ）との各数値を数式１（Ａ1＝Ａ0×（α×Ｐ＋β×Ｎ＋γ））を乗じて補修後のコンクリート躯体の中性化速度係数Ａ1を算出する。
【００５５】
(７)抽出した補修材料で補修した場合の余寿命の算出
次に補修されたコンクリート躯体の余寿命ΔＴを求めるには、図２に示す通り、コンクリートの中性化深さが当該躯体の被り深さと等しくなったとき（即ち、中性化がコンクリート躯体内の鉄筋乃至鉄骨に及んだとき）をコンクリート躯体の寿命と考えると、上記数式４（Ｘ＝Ａ1×√ｔ＋Ｂ1）にＢ1＝Ｘa−Ａ1×√（Ｔa）を代入して、Ｘ−Ｘa＝Ａ1×｛√ｔ−√（Ｔa）｝であるので、これにＸ＝Ｃ、ｔ＝Ｔa＋ΔＴを代入すると、補修されたコンクリート躯体の余寿命ΔＴは、次の数式８で表される。この数式に被り厚さＣ、補修時の中性化深さＸa、及び補修後の中性化速度係数Ａ1を代入すれば、抽出した材料について余寿命ΔＴの予測値が算出される。
【００５６】
（数式８）  ΔＴ＝｛（Ｃ−Ｘa）／Ａ1｝2 ＋２｛（Ｃ−Ｘa）／Ａ1｝×√（Ｔa）
(８)補修材料の検討結果の出力
検討が終了したときには、最初の検索条件により絞り込まれた好適な補修材料の候補、該補修材料を使用した場合に期待されるコンクリート躯体の余寿命、及び補修材料のコストを出力する。
【００５７】
これらの補修材料の候補について計算されたコンクリート躯体の余寿命を、余寿命の所望値と比較して、この所望値を超えている補修材料候補があれば、その候補を選択すれば良い。
【００５８】
所望の条件を満たす補修材料の候補がない場合には、先に抽出した補修材料候補の余寿命係数のうち最小のものよりも、再度の補修材料候補の余寿命が小さいことを条件とすると良い。そのようにすれば、上述の通り（Ａ1／Ａ0）＝α×Ｐ＋β×Ｎ＋γであるから、余寿命係数が小さいほど補修されたコンクリート躯体の中性化速度係数も小となり、従って先に抽出した補修材料よりも余寿命が長いと予測される補修候補のみが選択的に抽出されるので、余寿命の所望値を満たす補修材料を容易に見つけることができる。
【００５９】
上記データベースに余寿命係数相当量の項目がない場合には、一般情報の検索条件を弛めて新たな補修材料候補を抽出し、このうち先に抽出した補修材料候補を除いて、上記(４)の工程を繰り返す。
【００６０】
上記余寿命予測方法の構成において、その工程の途中で計算したコンクリート躯体の余寿命係数（Ａ1／Ａ0）の推定値と実験値をまとめたものを下記表６に、又これら推定値と実験値との関係を各補修材料ごとにプロットしたものを、図６〜図８に示す。図６は、表１及び表２のうち材齢４週の実験データに基づいて作成してもので、各補修材料に係るプロットは、傾き１の直線Ｌの回りに集まっている。この場合の推定値と実験値との重相関係数０．７２であり、これらの数値は良く一致していると解釈される。図７は材齢８週の実験データについて、又、図８は材齢１３週の実験データについてそれぞれ余寿命係数の推定値と実験値との相関関係を示したものである。図７及び図８のデータからは重相関係数として、０．６２及び０．７１が得られている。
【００６１】
【表６】
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【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る補修されたコンクリート躯体の余寿命予測方法の基礎となったコンクリート躯体の中性化深さに関する実験データである。
【図２】図1の結果を単純化して図示した説明図である。
【図３】上記予測方法に使用される基本的な数式、即ち数式1の裏付けとなった、補修されたコンクリート躯体の中性化速度係数とモルタル系補修材料の透気係数との関連を示す実験データである。
【図４】上記数式1の裏付けとなった、補修されたコンクリート躯体の中性化速度係数とモルタル系補修材料の中性化速度係数との関連を示す実験式である。
【図５】上記予測方法の手順を示す概念説明図である。
【図６】上記予測方法の過程で材齢４週の実験データから得られた余寿命係数の計算値とその実測値との関係を複数の補修材料について示す図である。
【図７】上記予測方法の過程で材齢８週の実験データから得られた余寿命係数の計算値とその実測値との関係を複数の補修材料について示す図である。
【図８】上記予測方法の過程で材齢１３週の実験データから得られた余寿命係数の計算値とその実測値との関係を複数の補修材料について示す図である。
【図９】補修されたコンクリート躯体の中性化深さの時間変化を、異なる補修材料ごとに示す図である。
【図１０】先行技術文献に記載された、補修前後のコンクリート躯体の中性化深さの時間変化を示す図である。
【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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