（SMRC寄稿文掲載）

掲載誌

2

本誌掲載の記事を読み，学習することは「土木学会」「建設コンサルタンツ協会」等の CPD 教育制度の「自2024

己学習」に該当します。単位の取得につきましては，申請する各団体により異なりますのでご確認下さい。

CONTENTS
コンクリートの維持管理

特集②
寄稿文

1000 年耐久インフラについて........................................................................................... 特集 64
SMRC 株式会社 代表取締役 半澤 薫和
技術顧問

半澤 和夫

コンクリート構造物の健康寿命を延ばすための維持管理の考え方 ... 特集 70
一般社団法人 コンクリートメンテナンス協会 専務理事 江良 和徳

広告索引
阿部キルト工業...........................................特集 80
可塑状グラウト協会 ...................................特集 86
SMRC.........................................................特集 69
大同塗料 .....................................................特集 82
中国塗料 .....................................................特集 81
日興..............................................................特集 83
三井 E&S テクニカルリサーチ.................................................特集 77，78，79

美山産商 ............................................ 特集 84，85

写真：三井E&Sテクニカルリサーチ（2 点とも）※掲載されている情報は 2023 年12月末現在のものです。

積算資料 公表価格版 24. 02

特集 63

特集②

コンクリートの維持管理

1000年耐久インフラについて

1. 鉄筋コンクリート構造から恒久コンクリート構造へシフト
世界中のインフラの主な構造体は，鉄筋コンクリート構造で，事業規模は 1000 兆円に上ります。

SMRC 株式会社 代表取締役

半澤 薫和

技術顧問

半澤 和夫

③コンクリートを打設する，④型枠を外すという手順で完成します。
鉄筋コンクリートの弱点は，鉄筋の酸化で耐久性が 100 年以下であること，その鉄筋生産に大量の CO2 を排出することです（図− 1）。

鉄筋コンクリートは，「圧縮には強いが引っ張

コンクリートその物は地産地消であり，日本中りに弱いコンクリート」と「圧縮には弱いが引っで生産され，凝固したコンクリート（水酸化カル張りに強い鉄」を合わせることによって，圧縮にシウム）が強アルカリで鉄筋を錆びさせない優れも引っ張りにも強い構造物を造るという考えに基ものですが，100 年も経過せずに空気中の二酸化づき 150 年近く前に考えられたものです。鉄筋の炭素を吸収し炭酸カルシウム（石灰岩）に変性す

骨組みを木材または金属の型枠で囲み，そこにコることで中性化して防さび効果がなくなり，鉄筋ンクリートを流し込み成型します。完成するまでコンクリート構造の寿命が来ます。に，①鉄筋を組み立てる，②型枠を組み立てる，新開発の恒久コンクリートは，鉄筋の代わりに

図−1 インフラ耐久年数

特集 64

積算資料 公表価格版 24. 02

1000年耐久インフラについて

無数の細かい穴が開いた板やメッシュ構造の防さ工数の圧縮を行い，工期・コストを大幅に削減でび合金またはプラスチック等の高分子を埋め込みきる製造工法です。またインフラ構造物に用いる型の型枠とする事により，コンクリート自身がことにより，工期の圧縮，耐久性の向上，CO2 削強度を増しながら石灰岩構造物に変性させること減に真価を発揮し，1000 年耐久インフラを実現

で，耐用寿命を延ばし，鉄筋の組み立て，型枠のします（図− 2，3，4，5，6）。

組み立て，脱型（型枠を外すこと）を省略し作業

なぜ，鉄筋コンクリートは 150 年間進化しな

図−2 恒久インフラ改造の提案

図−3 メッシュ殻（シェル）恒久コンクリートの耐久年数

積算資料 公表価格版 24. 02

特集 65

特集② コンクリートの維持管理

図−4 メッシュ殻概念図色

図−5 メッシュ殻（ステンレス）組み立て作業

図−6 メッシュ殻の威力，仮設無，耐圧盤，地下壁，梁，同時打設

かったか，一つには，スクラップ＆ビルドの経済

インフラメンテナンス費用の拡大，インフラの拡大構造が定着し，地球温暖化に目をくれていな

解体・建設費用の拡大が経済成長を圧迫する時代かったため，一つには，開発設計業務と施工業務が目の前に来ています。10 年後には解体費用がが分離され，ゼネコンが開発に参入しにくい請負

1700 兆円 / 年という試算が発表されましたが，間契約形態が続いているので，自動車，家電などのもなく，解体・産廃負荷が 1000 兆円 / 年の時代をような進化ができなかったためです（図− 7）。

迎えることになるでしょう。

特集 66

積算資料 公表価格版 24. 02

1000年耐久インフラについて

図−7 カーボンニュートラル＆恒久構造のインフラ

2. トンネル断面＆トンネル機能のシフト
で，コスト・施工スピードを1/10にインフラの中で，コストと時間がかかるのがトンネル工事なので，1000 年耐久インフラのもっ

図−8 シールドトンネル断面略図とも効果的な利用法と言えます。既に，日本におメッシュ殻効果で鋼材不要の1000 年耐久トンネルヘけるシールドトンネルの劣化がひどくメンテナンスに苦慮しているのが現状です。そもそも都市部の軟弱地盤の沖積層向けに開発されたシールドトンネルマシンによるセグメント工法（分割して工場生産された覆工コンクリートまたは金属）を山岳トンネル，海底トンネル等においても TBM（トンネルボーリングマシン）などを利用して，セグ

図−9 山岳トンネル断面略図
複雑な地圧を裏込・鋼製シールド・早強コンクリートで制御
コンクリート強度の5〜10 倍のエンプラでメッシュ殻効果を発揮

メントを覆工コンクリートに変えることで工期の短縮を図っていますが，運搬および機械取付けの利便性から鉄筋，金属による補強をしているので，金属の腐食に伴う耐久性に限界が発生しています（図− 8，9）。
恒久コンクリートは酸化に弱い鉄筋を使用しないので，混和剤の自由度が増し，高速硬化の可能性が高くなり，「コンクリート自体の側圧軽減」「地山外力軽減」新築トンネルの高速施工が可能

図−10 高速トンネル断面略図
裏込圧入・鋼製シールド• 早強コンクリート・エンプラメッシュ殻連
続成型可能なロボットフォームで複雑な地山圧力をコントロールしながら進行する1000 年耐久トンネル。になります。トンネル施工が難しいのは，掘削後などのほか，覆工コンクリート養生期間（コンクの地山のシールド（養生）が必要で，支保工，矢リートが硬化時間）がかかります。弊社が提案す板，吹付工法，ロックボルト使用の NATM 工法，る新技術は，新設トンネルの高速施工 1000 年耐積算資料 公表価格版 24. 02

特集 67

特集② コンクリートの維持管理

図−11 コンクリートのさらなる進化

久トンネルに加えて，初期投資を 1/10 程度に抑えることができます（図− 10）。

まとめ

昨今の物流技術開発はすさまじく，リニア新幹骨材にエンプラ再生材，エンプラ補強再生プラ

線，EV の自動運転システム等，高速小断面輸送を使うことで，塩化カルシウムなどの安価な早強が可能になります。特に，自動車トンネルは，排コンクリートが生産できます。さらに，コンク

煙システムと安全確保の断面が不要となり，トンリートの種類も多様で，余剰水を限りなく少なくネルを新設せずとも，既存の大断面トンネルを弊した固練りコンクリートなら，メッシュ殻と一体社の 1000 年耐久トンネルの高速覆工メッシュコとなって，メッシュの座屈を抑え，コンクリと形ンクリートで被覆改装することで，新交通システ状を維持する相互補強が可能であり，高速施工がムにシフトが可能になります。自動車トンネルに可能なロボットフォームなどの周辺技術が急速に限らず，あらゆるトンネル利用のインフラは断面発展すると考えられます。ロボットフォームのシと機能のシフトが可能で，トンネル施工で難関とステムは，高速硬化のコンクリートとメッシュ殻される掘削費用を削減され，解体費用が削減さの形状保持をロボット化した型枠で，トンネル施れ，高速施工が可能になります。

工のセントルよりも変則形状においても高速施工

核融合発電の実用化は直前であり，小断面トンできるロボットを指します。

ネル内電気自動車自動運転システムの開発に合わ

これら，コンクリートの高速硬化，メッシュ殻，せて，最も効率的なトンネル内走行中受電システ

ロボットフォームおよび 3D 技術が進化することムが可能です。

で，トンネル，高架橋はもとより，高層建築の高速施工が可能になり，大幅なコストダウンを可能にします（図− 11）
。

特集 68

積算資料 公表価格版 24. 02