溶融亜鉛めっきの経済性

NO.27（1990・7）

鋼構造物の長期間防食には、溶融亜鉛めっきが経済的に 最 も 有 利 な 表 面 処 理 方 法 で あ り ま す 。

(1) 初期費用の比較
以前は「溶融亜鉛めっきは保守には費用が殆どかから防食費用にはないが、初期費用が高い」というのが一般的な通念であ(1)

初期費用……初めにどの位の費用がかかるか?

りましたが、最近では、その差が平均的には殆どなくなっ(2)

維持費用……保守にどの位の費用がかかるか?ています。の 2 種 類 が あ り 、そ の 合 計 が 防 食 費 用 に な り ま す 。
溶融亜鉛めっきの特長の一つは、防食寿命が非常に長く、その期間中は維持費用を原原則的に必要としないことであります。

製 品 の 肉 厚 が 比 較 的 薄 い 場 合 に は 、む し ろ 溶 融 亜 鉛めっきの方が安価になっています。
この主な原因は人件費が年々上昇していることにあります。溶融亜鉛めっきは工場で加工されるために、加工初期費用が溶融亜鉛めっきより安価な表面処理はあり費用の中で人件費の占める割合が塗装に比べて少ないのますが、それらの表面処理は比較的短期間に防食能力がであります。従って、溶融亜鉛めっき加工費用の上昇がなくなるために維持費用がかかり、合計費用では溶融亜比 較 的 緩 や か で あ り ま す が 、塗 装 費 用 の 上 昇 が 大 き く

鉛めっきより高価になります。

なっています。

溶融亜鉛めっきと、同様に鋼構造物の長期間防食に使用されている塗装とを比較して説明しましょう。

(2) 維持費用の比較
塗装は通常数年の周期で塗り替えを必要とするのに対して、溶融亜鉛めっきは防食寿命が続く限りの長期間、一般鉄鋼製品について維持費用を必要としませんので、溶融亜鉛めっきの方が溶融亜鉛めっき加工費用は1トン単位で決められてい経済的に有利であることは疑う余地がありません。

ま す 。他 方 、塗 装 費 用 は 塗 装 種 類 に よ り 異 な り 、1 m2単(3) 総費用の比較位で決められています。

溶融亜鉛めっき加工費用と塗装費用について、初期費

そ こ で 、溶 融 亜 鉛 め っ き 加 工 費 用 は 鋼 材 肉 厚 が 4 mm 、8 mm お よ び 1 5 mm の 3 種 類 の 場 合 を 選 ん で 1単位に換算し 、塗 装 か ら は 比 較 的 多 用 さ れ て い る 2 種 類 を 選 ん で 、用と塗り替え費用の例を表1に表しています。
これを基にして、30年聞における合計直接費用の推移を図1に示しました。

溶融亜鉛めっきと塗装との経済性を比較してみました。
表 1 . 溶融亜鉛めっきと塗装の直接経資の比較(期間：30年)

備考：溶融亜船めっきおよび塗装の費用は「建設物価平成2年4月号No745」に基づき、溶融亜船めっきは工場への運送費、塗装は現場管理理および一般管理費を含めて算出しています。
溶融亜船めっき加工費用は、鉄骨溶接体、施工規模200t、めっき規格HDZ55(めっき付着量550g/m2以上)の場合を選出しました。即ち下記の通りであります。

注 : 1 ) 溶融亜鉛めっきはＡ鋼材、Ｂ鋼材、C鋼材の肉厚をそれぞれ、4 mm、8 mm、15 mmとし、めっき層寿命を36年、36年、48年を見込んでいます。
めっき層寿命は、めっき付着量をAおよびＢ鋼材が600g/ m 2、C鋼材が800g/ m 2とし、都市地帯(めっき層腐食速度15g/m2/年)の使用環境で、めっき付着量の90%が腐食された時点をめっき層寿命として、次の計算式から算出しています。
(めっき層寿命)=(めっき付着量g/ m 2)×0.9÷(めっき層腐食速度 g/ m 2/年)
注 : 2 ) 初期塗装仕様は
例 1.

下地調整 ： C種 ( ディスクサンダ)

例 2.

下地調整 ： C種 (ディスクサンダ)

下 塗 り ： 鉛系さび止め塗料１回

下 塗 り：

中 塗 り ： 合成樹脂調合ペイント１回

中 塗 り：エポキシ樹脂塗り３回

上 塗 り：〃
１回
上 塗 り：（プライマー含む）
塗 り 替 え は 夫 々 同 一 塗 装 仕 様 と し 、塗 り 替 え 面 積 を 塗 装 面 積 の 半 分 、下 地 調 整 を ケ レ ン 3 種 C に 変 更 お よ び 足 場 費 を 含 むとして費用を算出しています。

注 : 3 ) 防食能力残存評価額は次の計算式から求めています。
耐用寿命(年)−使用期間(年)
溶融亜船めっきの場合：めっき費用(円/ m2)x
耐用寿命(年)塗装の場合：類似計算式で求められますが、上記の例では共に0です。

図１

溶融亜鉛めっきと塗装との直接経費の比較 (一般鉄鋼製品)(点線は防食能力残存評価額を考慮した実質経費です)

この図で見られる通り、鋼材肉厚が15mmの場合には、溶融亜鉛めっきは初期徴用で塗装よ り 高 価 に な っ て い ま す が 、塗 装 の 1 〜 2 回の塗り替えで溶融亜鉛めっきの方が合計直接費用で安価になります。
ここで掲げた例では、鋼材肉厚が8mm以下になりますと初期費用で既に溶融亜鉛めっきの方が安価になっています。
これらの塗装例よりも安価な塗装種類がありましょうが、そのような塗装種類では一般に塗り替え間隔がさらに短くなりますので、合計費用では逆にさらに高価になることが多いのであります。
防食費用低減の手段として塗装の塗り替えを理由なく遅らせたり、省略したりしますと、鋼構造物が腐食されますので、経済的に最も不利な手段になることは周知の事実であります。
防食費用を複利金利を加味して評価する方法があります。
図 2 は 表 1 の 費 用 を 基 に し 、金 利 を 年 6. 5%と設定してそれぞれの例を複利計算しています。
図2によりますと、鋼材肉厚15mmの溶融亜鉛 め っ き の 防 食 コ ス ト が 塗 装 例 1 、お よ び 例
2の コ ス ト よ り 安 価 に な る 時 期 は 、直 接 費 用計算の場合よりもやや長くなり、10〜20年の2回目の塗り替えからになります。
鋼材肉厚が8mm以下になりますと、初年度から溶融亜鉛めっきの方が安価で、年毎にその差が大きく開きます。

図2

溶融亜鉛めっきと塗装との直接経費の比較
複利金利(6.5%/年)を含む計算。

(4)数値では表し難い溶融亜鉛めっきの経済的利点

A.

溶融亜鉛めっきには工事施工の面で大きな利点が中で使用する場合、またはめっき層の防食寿命が終

あ り ま す 。即 ち 、溶 融 亜 鉛 め っ き は 風 雨 な ど に 関 係

わった後も鋼構造物を使用する必要がある場合に、な く め っ き 加 工 さ れ 、天 候 不 順 の 時 に も 工 事 計 画 にめっき上に塗装することによりさらに長期間の防食が可能です。

狂いを生じません。
B.

亜鉛めっき上の塗装技術が開発されていますので、海岸または工業地帯のような腐食性の強い屋外大気

また、めっき層の防食寿命が終わる時点で再めっきすることも場合によっては可能です。

この図で見られる通り、鋼材肉厚が15mmの場合には、溶融亜鉛めっきは初期徴用で塗装
よ り 高 価 に な っ て い ま す が 、塗 装 の 1 〜 2 回の塗り替えで溶融亜鉛めっきの方が合計直接費用で安価になります。
ここで掲げた例では、鋼材肉厚が8mm以下になりますと初期費用で既に溶融亜鉛めっきの方が安価になっています。
これらの塗装例よりも安価な塗装種類がありましょうが、そのような塗装種類では一般に塗り替え間隔がさらに短くなりますので、合計費用では逆にさらに高価になることが多いのであります。
防食費用低減の手段として塗装の塗り替えを理由なく遅らせたり、省略したりしますと、鋼構造物が腐食されますので、経済的に最も不利な手段になることは周知の事実であります。
防食費用を複利金利を加味して評価する方法があります。
図 2 は 表 1 の 費 用 を 基 に し 、金 利 を 年 6. 5%と設定してそれぞれの例を複利計算しています。
図2によりますと、鋼材肉厚15mmの溶融亜鉛 め っ き の 防 食 コ ス ト が 塗 装 例 1 、お よ び 例
2の コ ス ト よ り 安 価 に な る 時 期 は 、直 接 費 用計算の場合よりもやや長くなり、10〜20年の2回目の塗り替えからになります。
鋼材肉厚が8mm以下になりますと、初年度から溶融亜鉛めっきの方が安価で、年毎にその差が大きく開きます。

図3

塗装資用、めっき費用経済性比較 (橋梁)
(年6.5%の複利計算による)編集：亜鉛めっき鋼構造物研究会〔構成団体〕
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