特開 2019-214863 鉄筋コンクリート構造物の保護方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-214863(P2019-214863A)

(43)【公開日】2019年12月19日

(54)【発明の名称】鉄筋コンクリート構造物の保護方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20191122BHJP

【ＦＩ】

   E04G23/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2018-112019(P2018-112019)

(22)【出願日】2018年6月12日

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(71)【出願人】

【識別番号】510144591

【氏名又は名称】ＢＡＳＦジャパン株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】518208716

【氏名又は名称】ポゾリス ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】植松 俊幸

(72)【発明者】

【氏名】神代 泰道

(72)【発明者】

【氏名】酒井 正樹

(72)【発明者】

【氏名】花房 賢治

(72)【発明者】

【氏名】星 博夫

(72)【発明者】

【氏名】今野 清之朗

【テーマコード（参考）】

2E176

【Ｆターム（参考）】

2E176AA01

2E176BB04

(57)【要約】

【課題】既存仕上げ材を維持したまま鉄筋コンクリート構造物に保護層を形成することができる鉄筋コンクリート構造物の保護方法を提供する
【解決手段】鉄筋がコンクリートの内部に配設された鉄筋コンクリート部と、前記鉄筋コンクリート部に設けられた仕上げ部とを備える鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、前記仕上げ部を貫通して前記鉄筋コンクリート部に達する注入孔を設ける注入孔形成工程と、前記注入孔に吸水防止剤を注入し、前記鉄筋コンクリート部に保護層を形成する保護層形成工程とを有することを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄筋がコンクリートの内部に配設された鉄筋コンクリート部と、前記鉄筋コンクリート
部に設けられた仕上げ部とを備える鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記仕上げ部を貫通して前記鉄筋コンクリート部に達する注入孔を設ける注入孔形成
工程と、
前記注入孔に吸水防止剤を注入し、前記鉄筋コンクリート部に保護層を形成する保護
層形成工程とを有する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項2】

請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記保護層は、前記吸水防止剤が前記鉄筋の周囲の前記コンクリートに浸透すること
で前記鉄筋の表面に形成される鉄筋コーティング層を有する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項3】

請求項１又は２ に記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記保護層は、前記吸水防止剤が前記コンクリートに浸透することで前記コンクリー
トに形成される高濃度吸水防止層を有する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項4】

請求項１〜 ３のいずれかに記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記吸水防止剤は、シラン系含浸材である
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項5】

請求項１〜 ４のいずれかに記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記吸水防止剤の粘度が０．８ｍＰａ ・ｓ 〜８００ｍ Ｐａ・ｓである
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項6】

請求項５に記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記吸水防止剤の粘度が０．８ｍＰａ・ｓ〜１０ｍ Ｐａ ・ｓである
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項7】

請求項６に記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記吸水防止剤を無加圧で前記注入孔に注入する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項8】

請求項７に記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記注入孔は、前記鉄筋コンクリート構造物の表面側から内側に向かって水平方向に
対して斜め下方を向くように設けられている
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項9】

請求項５に記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記鉄筋コンクリート構造物には、複数の前記注入孔が設けられ、
前記鉄筋コンクリート構造物の表面方向における前記複数の注入孔の間隔は、前記鉄筋コンクリート構造物の表面方向における前記吸水防止剤の浸透範囲の大きさ以下である
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項10】

請求項９に記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記複数の注入孔の鉛直方向の間隔は、前記複数の注入孔の水平方向の間隔よりも大きい
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記鉄筋コンクリート構造物の前記コンクリートの圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ^２であるとき、前記複数の注入孔の鉛直方向の間隔が３００ｍｍ以下、かつ前記複数の注入孔の水平方向の間隔が２００ｍｍ以下である
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項12】

請求項１０に記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記鉄筋コンクリート構造物の前記コンクリートの圧縮強度が１８〜５０Ｎ／ｍｍ^２であるとき、前記複数の注入孔の鉛直方向の間隔が３００ｍｍ以上、かつ前記複数の注入孔の水平方向の間隔が２００ｍｍ以上である
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項13】

請求項５〜１２のいずれかに記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
第１の前記鉄筋コンクリート構造物の前記コンクリートの圧縮強度よりも、
第２の前記鉄筋コンクリート構造物の前記コンクリートの圧縮強度が大きい場合に、
前記第２の鉄筋コンクリート構造物の表面方向における前記吸水防止剤の浸透範囲は、前記第１の鉄筋コンクリート構造物の表面方向における前記吸水防止剤の浸透範囲よりも小さい
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項14】

請求項１〜１３のいずれかに記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記注入孔は、前記鉄筋コンクリート部において前記鉄筋を避けるようにして設けられる
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項15】

請求項１〜１４のいずれかに記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記注入孔の注入深さは、前記鉄筋コンクリート構造物の表面から前記鉄筋までの距離以下である
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項16】

請求項１〜１４のいずれかに記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記注入孔の注入深さは、前記鉄筋コンクリート構造物の表面から前記鉄筋までの距離より大きい
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【請求項17】

請求項１〜１６のいずれかに記載の鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、
前記保護層形成工程は、鉄筋コンクリート部の表面に前記吸水防止剤を塗布することを含む鉄筋コンクリート構造物の保護方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄筋コンクリート構造物の保護方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄筋がコンクリートの内部に配設された鉄筋コンクリート構造物は、鉄筋が劣化することにより鉄筋コンクリート構造物全体の強度が低下することがある。このような鉄筋の劣化は、鉄筋コンクリート構造物の内部に水分等の劣化因子が浸入し、鉄筋と劣化因子とが反応する結果、鉄筋が腐食することにより引き起こされる。そこで、鉄筋コンクリート構造物に吸水防止剤を塗着して保護層を形成し、鉄筋の腐食を抑制することが行われている。このような鉄筋の腐食を抑制する方法として、例えば、特許文献１には、鉄筋コンクリート構造物の表面に内部浸透型の吸水防止剤（防錆剤）を塗着して保護層を形成し、鉄筋コンクリート構造物内部の鉄筋の腐食を抑制することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１４４３１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、鉄筋コンクリート構造物に保護層を形成した後、塗装等の表面仕上げを行うことができることが記載されている。しかし、表面に仕上げ材が既に施されている鉄筋コンクリート構造物に保護層を形成しようとする場合、このような既存仕上げ材を一旦全面撤去する必要がある。そして、保護層を形成した後に再び仕上げ材を施す必要があり、コストや工期の増大が問題となっていた。また、既存仕上げ材の表面に吸水防止剤を塗着すると、既存仕上げ材の色や表面形状などの外観が変わってしまうことがあった。

【0005】

本発明は、既存仕上げ材を維持したまま鉄筋コンクリート構造物に保護層を形成、又は鉄筋コンクリート構造物の背面側から施工ができない場合に、例えば外部足場の設置が困難な鉄筋コンクリート構造物の場合に、外壁の屋外側に保護層を形成することができる鉄筋コンクリート構造物の保護方法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】

【0006】

本発明の幾つかの実施形態は、鉄筋がコンクリートの内部に配設された鉄筋コンクリート部と、前記鉄筋コンクリート部に設けられた仕上げ部とを備える鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、前記仕上げ部を貫通して前記鉄筋コンクリート部に達する注入孔を設ける注入孔形成工程と、前記注入孔に吸水防止剤を注入し、前記鉄筋コンクリート部に保護層を形成する保護層形成工程とを有することを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法である。

【0007】

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の幾つかの実施形態によれば、既存仕上げ材を維持したまま鉄筋コンクリート構造物に保護層を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法を示す模式断面図である。

【図2】図２Ａは、第１実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の正面図である。図２Ｂは、第１実施形態の鉄筋コンクリート構造物１における注入孔３０周辺の断面図である。

【図3】図３Ａは、無加圧式の注入器９０の例を示す図である。図３Ｂは、無加圧式の注入器９０（空気抜き式）の例を示す図である。図３Ｃは、加圧式の注入器９０の例を示す図である。

【図4】図４は、吸水防止剤６０の注入深さが５０ｍｍの場合の、鉄筋コンクリート構造物１の表面方向における吸水防止剤６０の浸透の様子を示す図である。

【図5】図５は、吸水防止剤６０の注入深さが１００ｍｍの場合の、鉄筋コンクリート構造物１の表面方向における吸水防止剤６０の浸透の様子を示す図である。

【図6】図６は、吸水防止剤６０の注入とは別にコンクリート１２の表面に吸水防止剤６０を塗布した場合の鉄筋コンクリート構造物１の深さ方向における吸水防止剤６０の浸透の様子を示す図である。

【図7】図７は、第２実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

【0011】

鉄筋がコンクリートの内部に配設された鉄筋コンクリート部と、前記鉄筋コンクリート部に設けられた仕上げ部とを備える鉄筋コンクリート構造物の保護方法であって、前記仕上げ部を貫通して前記鉄筋コンクリート部に達する注入孔を設ける注入孔形成工程と、前記注入孔に吸水防止剤を注入し、前記鉄筋コンクリート部に保護層を形成する保護層形成工程とを有することを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の保護方法が明らかとなる。このような鉄筋コンクリート構造物の保護方法によれば、既存仕上げ材を維持したまま鉄筋コンクリート構造物に保護層を形成することができる。なお、本発明において保護層とは吸水防止剤がコンクリート中に浸透し、水分移動を抑制する効果を持つ層を意味する。

【0012】

前記保護層は、前記吸水防止剤が前記鉄筋の周囲の前記コンクリートに浸透することで前記鉄筋の表面に形成される鉄筋コーティング層を有することが望ましい。これにより、水分等の劣化因子により鉄筋の腐食が進行することを抑制することができる。なお、本発明において鉄筋コーティング層とは、鉄筋に不動態被膜に代わる保護層の一部を構成し、鉄筋の腐食を抑制する効果を持つ層を意味する。

【0013】

前記保護層は、前記吸水防止剤が前記コンクリートに浸透することで前記コンクリートに形成される高濃度吸水防止層を有することが望ましい。これにより、水分等の劣化因子がコンクリート内部の鉄筋の位置へ浸入することを抑制することができる。なお、本発明において高濃度吸水防止層とは、保護層の一部を構成し、吸水防止剤が高濃度で存在し濡れ色にならならず、強い疎水効果を持つ層を意味する。

【0014】

前記吸水防止剤は、シラン系含浸材であることが望ましい。これにより、吸水防止剤がコンクリートに浸透することで、鉄筋の表面に形成される鉄筋コーティング層と、コンクリートに形成される高濃度吸水防止層とを有する保護層を形成することができる。

【0015】

前記吸水防止剤の粘度が０．８ｍＰａ・ｓ〜８００ｍＰａ・ｓであることが望ましい。これにより、吸水防止剤がコンクリートに浸透することで、鉄筋の表面に形成される鉄筋コーティング層と、コンクリートに形成される高濃度吸水防止層とを有する保護層を形成することができる。なお、本発明において粘度とは、２０℃におけるＢ型回転粘度計による測定値を意味する。

【0016】

前記吸水防止剤の粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましい。これにより、コンクリートへの吸水防止剤の浸透範囲を広くすることができる。

【0017】

前記吸水防止剤を無加圧で前記注入孔に注入することが望ましい。これにより、簡易な方法で吸水防止剤を注入孔に注入することができる。

【0018】

前記注入孔は、前記鉄筋コンクリート構造物の表面側から内側に向かって水平方向に対して斜め下方を向くように設けられていることが望ましい。これにより、無加圧で吸水防止剤を注入した場合でも、吸水防止剤を注入孔の途中にとどまらせることなく注入することができる。

【0019】

前記鉄筋コンクリート構造物には、複数の前記注入孔が設けられ、前記鉄筋コンクリート構造物の表面方向における前記複数の注入孔の間隔は、前記鉄筋コンクリート構造物の表面方向における前記吸水防止剤の浸透範囲の大きさ以下であることが望ましい。これにより、鉄筋コンクリート部を保護層で網羅することができる。

【0020】

前記複数の注入孔の鉛直方向の間隔は、前記複数の注入孔の水平方向の間隔よりも大きいことが望ましい。これにより、鉄筋コンクリート部を保護層で網羅することができる。

【0021】

前記鉄筋コンクリート構造物の前記コンクリートの圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ^２であるとき、前記複数の注入孔の鉛直方向の間隔が３００ｍｍ以下、かつ前記複数の注入孔の水平方向の間隔が２００ｍｍ以下であることが望ましい。これにより、鉄筋コンクリート部を保護層で網羅することができる。

【0022】

前記鉄筋コンクリート構造物の前記コンクリートの圧縮強度が１８〜５０Ｎ／ｍｍ^２であるとき、前記複数の注入孔の鉛直方向の間隔が３００ｍｍ以上、かつ前記複数の注入孔の水平方向の間隔が２００ｍｍ以上であることが望ましい。これにより、鉄筋コンクリート部を保護層で網羅することができる。

【0023】

第１の前記鉄筋コンクリート構造物の前記コンクリートの圧縮強度よりも、第２の前記鉄筋コンクリート構造物の前記コンクリートの圧縮強度が大きい場合に、前記第２の鉄筋コンクリート構造物の表面方向における前記吸水防止剤の浸透範囲は、前記第１の鉄筋コンクリート構造物の表面方向における前記吸水防止剤の浸透範囲よりも小さいことが望ましい。これにより、鉄筋コンクリート部を保護層で網羅することができる。

【0024】

前記注入孔は、前記鉄筋コンクリート部において前記鉄筋を避けるようにして設けられることが望ましい。これにより、吸水防止剤が鉄筋の周囲のみに浸透することで鉄筋の表面に形成される鉄筋コーティング層のみが形成され、コンクリートに形成される高濃度吸水防止層が形成されづらくなることを抑制することができる。

【0025】

前記注入孔の注入深さは、前記鉄筋コンクリート構造物の表面から前記鉄筋までの距離以下であることが望ましい。これにより、コンクリートに形成される高濃度吸水防止層を鉄筋コンクリート構造物の表面側に形成することができる。

【0026】

前記注入孔の注入深さは、前記鉄筋コンクリート構造物の表面から前記鉄筋までの距離より大きいことが望ましい。これにより、コンクリートに形成される高濃度吸水防止層を鉄筋コンクリート構造物の背面側に形成することができる。

【0027】

前記保護層形成工程は、鉄筋コンクリート部の表面に前記吸水防止剤を塗布することを含むことが望ましい。これにより、水分等の劣化因子がコンクリート内部の鉄筋の位置へ浸入することをさらに抑制することができる。

【0028】

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜鉄筋コンクリート構造物の保護方法の概要＞
図１は、第１実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法を示す模式断面図である。

【0029】

以下の説明では、図に示すように各方向を定義する。すなわち、図１に示すように、鉄筋コンクリート構造物１の仕上げ部２０の面に垂直な方向を「深さ方向」とし、鉄筋コンクリート部１０に対して仕上げ部２０の面の側を「表面」とし、逆側を「背面」又は「裏面」とする。また、図１及び後述する図２Ａに示すように、鉄筋コンクリート構造物１の仕上げ部２０の面に水平な方向を「表面方向」とする。なお、表面方向は、「鉛直方向」と、「水平方向」とを有する。

【0030】

・鉄筋コンクリート構造物１
本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１は、例えば、鉄筋コンクリート（ＲＣ）、鉄骨鉄筋コンクリート（ＳＲＣ）等で建てられる建築構造物である。但し、本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１は、その他の構造物であってもよい。鉄筋コンクリート構造物１は、鉄筋１１がコンクリート１２の内部に配設された鉄筋コンクリート部１０と、鉄筋コンクリート部１０に設けられた仕上げ部２０とを有する。

【0031】

鉄筋コンクリート部１０の鉄筋１１は、コンクリート１２の引張強度を補強するため、コンクリート１２の内部に配設されている。鉄筋１１は、コンクリート１２の表面及び裏面から所定のかぶり厚さが確保された位置に配設されている。また、鉄筋コンクリート部１０のコンクリート１２は、型枠にコンクリートが打設されることにより形成されている。本実施形態のコンクリート１２のセメントは、普通ポルトランドセメントを使用することができる。但し、本実施形態のコンクリート１２のセメントは、その他の種類のセメントを使用していても良い。なお、以下の説明では、鉄筋コンクリート部１０を「コンクリート躯体１０」と呼ぶことがある。

【0032】

仕上げ部２０は、鉄筋コンクリート部１０の表面又は裏面に施された仕上げ材である。本実施形態の仕上げ部２０は、モルタル、漆喰、タイル等の仕上げ材を使用することができる。但し、本実施形態の仕上げ部２０は、他の仕上げ材を使用していても良い。

【0033】

・鉄筋コンクリート構造物１の保護方法の概要
本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法は、注入孔形成工程と、保護層形成工程とを有する。

【0034】

注入孔形成工程は、仕上げ部２０を貫通して鉄筋コンクリート部１０に達する注入孔３０を設ける工程である。図１に示すように、鉄筋コンクリート構造物１に注入孔３０が設けられ、注入器９０の注入管９１が挿入される。注入器９０には、後述する吸水防止剤６０が充填されており、注入管９１を通って鉄筋コンクリート構造物１の注入孔３０に吸水防止剤６０が注入される。

【0035】

注入孔３０は、鉄筋コンクリート構造物１に設けられ、後述する吸水防止剤６０が注入される孔である。本実施形態の注入孔３０は、ドリルでの削孔により設けられる。但し、本実施形態の注入孔３０は、他の方法により設けられても良い。図１に示すように、本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１には、鉛直方向に複数（ここでは、５個）の注入孔３０が設けられており、それぞれの注入孔３０に注入器９０の注入管９１が挿入されている。なお、本実施形態の注入孔３０の配列方向や数については、後述する。

【0036】

注入孔３０の大きさ（内径）は、直径１０ｍｍ程度である。但し、注入孔３０の大きさ（内径）はこれに限られない。つまり、注入孔３０の大きさ（内径）は、注入器９０の注入管９１の太さ（外径）より大きければ良く、かつ、仕上げ部２０の外観を損なわない程
度に小さければ良い。なお、「仕上げ部２０の外観を損なわない程度」とは、例えば、仕上げ部２０としてタイルが使用されている場合、注入孔３０の大きさ（内径）をタイルの目地部分の大きさ以下とするなど、外観への影響が小さい程度ということである。

【0037】

また、図１に示すように、注入孔３０は、仕上げ部２０を貫通して鉄筋コンクリート部１０に達している。言い換えれば、注入孔３０の注入深さ（図１に示すＤ１）は、仕上げ部２０の厚さ（図１に示すＤ２）以上である（Ｄ１≧Ｄ２）。なお、「注入孔３０の注入深さ」とは、注入孔３０の表面側の入口から端部までの深さ方向の距離のことである（図１に示すＤ１）。また、図１に示すように、注入孔３０の注入深さは、鉄筋コンクリート構造物１の表面から鉄筋１１までの距離（図１に示すＤ３）以下である（Ｄ１≦Ｄ３）。これにより、コンクリート１２に形成される保護層８０を鉄筋コンクリート構造物１の表面側に形成することができる。保護層８０が鉄筋コンクリート構造物１の表面側に形成されると、鉄筋コンクリート構造物１の表面側からの水分等の劣化因子の浸入を抑制することができる。なお、保護層８０については、後述する。

【0038】

さらに、図１に示すように、本実施形態の注入孔３０は、鉄筋コンクリート構造物１の表面側から内側（背面側）に向かって水平方向に対して斜め下方を向くように設けられている。すなわち、注入孔３０の先端が水平方向に対して斜め下方を向くように設けられている。したがって、注入孔３０に注入された吸水防止剤６０は、重力により注入孔３０の先端から注入孔３０内部に溜まっていくことになる。これにより、無加圧で吸水防止剤を注入した場合でも、吸水防止剤を注入孔の途中にとどまらせることなく注入することができる。なお、本実施形態の注入孔３０は、水平方向に向くように設けられていても良いし、その他の方向を向くように設けられていても良い。また、吸水防止剤６０が注入孔３０の入り口からこぼれることを抑制するために、注入孔３０の入り口はシールされる。但し、吸水防止剤６０の粘度が高く、注入孔３０の表面側の入り口から吸水防止剤６０がこぼれるおそれが小さい場合は、シールされないこともある。

【0039】

保護層形成工程は、鉄筋コンクリート部１０に保護層８０を形成する工程である。図１に示すように、注入孔３０に注入された吸水防止剤６０が鉄筋コンクリート部１０のコンクリート１２に浸透することで、鉄筋コンクリート部１０に保護層８０が形成される。

【0040】

保護層８０は、鉄筋コンクリート部１０において、疎水化する特性を有する層である。本実施形態の鉄筋コンクリート部１０では、この保護層８０により、鉄筋１１がコンクリート１２の内部に浸入した水分及び塩化物イオンと接触することがなく、鉄筋１１の腐食が進行することを抑制する。これにより、鉄筋１１の劣化を抑制することができる。なお、図１に示す保護層８０の範囲（破線で囲まれた範囲）は、説明のために模式的に図示したものであり、これに限られない。

【0041】

・小括
前述したように、本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法は、鉄筋１１がコンクリート１２の内部に配設された鉄筋コンクリート部１０と、鉄筋コンクリート部１０に設けられた仕上げ部２０とを備える鉄筋コンクリート構造物１の保護方法である。そして、本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法は、仕上げ部２０を貫通して鉄筋コンクリート部１０に達する注入孔３０を設ける注入孔形成工程と、注入孔３０に吸水防止剤６０を注入し、鉄筋コンクリート部１０に保護層８０を形成する保護層形成工程とを有する。

【0042】

本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法によれば、鉄筋コンクリート構造物１の仕上げ部２０の表面に吸水防止剤６０を塗着するのではなく、仕上げ部２０を貫通し
て鉄筋コンクリート部１０に達する注入孔３０に吸水防止剤６０を注入し、鉄筋コンクリート部１０の内部に保護層８０を形成する。これにより、仕上げ部２０の上にさらに仕上げ材を施すことや、仕上げ部２０を一旦全面撤去し、鉄筋コンクリート部１０の表面に保護層８０を形成した後に再び仕上げ材を施す必要がない。これにより、既存仕上げ材（仕上げ部２０）を維持したまま鉄筋コンクリート構造物１に保護層８０を形成することができる。

【0043】

なお、仕上げ部２０を貫通して鉄筋コンクリート部１０に達する注入孔３０に吸水防止剤６０を注入し、鉄筋コンクリート部１０の内部に保護層８０を形成することに加えて、鉄筋コンクリート構造物１の鉄筋コンクリート部１０の表面に吸水防止剤６０を塗着することで鉄筋コンクリート部１０の表面側に保護層８０を形成しても良い。

【0044】

＜鉄筋コンクリート部の保護層＞
図２Ａは、第１実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の正面図である。図２Ａでは、本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１において、コンクリート１１の内部に配設されている鉄筋１１の位置を破線で示している。図２Ａに示すように、本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１では、注入孔３０は、水平方向及び鉛直方向に複数配列して設けられている。また、注入孔３０の周りに楕円状の破線で示したように、保護層８０が形成されている。なお、図２Ａでは、保護層８０は一部のみ図示している。以下の説明では、複数の注入孔３０の鉛直方向の間隔（ピッチ）をＰＶ、複数の注入孔の水平方向の間隔（ピッチ）をＰＨと呼ぶことがある。また、それぞれの注入孔３０に注入された吸水防止剤６０により形成された保護層８０の鉛直方向の大きさをＤＶ、水平方向の大きさをＤＨと呼ぶことがある。

【0045】

本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の表面方向（鉛直方向及び水平方向）における複数の注入孔３０の間隔（ＰＶ及びＰＨ）は、鉄筋コンクリート構造物１の表面方向（鉛直方向及び水平方向）における吸水防止剤６０の保護層８０の大きさ（ＤＶ及びＤＨ）以下である（ＰＶ＜ＤＶかつＰＨ＜ＤＨ）。これにより、鉄筋コンクリート部１０を保護層８０で網羅することができる。なお、吸水防止剤６０の保護層８０の大きさ（ＤＶ及びＤＨ）は、重力による影響により、鉛直方向の吸水防止剤６０の保護層８０の大きさ（ＤＶ）が、水平方向の吸水防止剤６０の保護層８０の大きさ（ＤＨ）よりも大きい（ＤＶ＞ＤＨ）。このため、複数の注入孔３０の鉛直方向の間隔（ＰＶ）は、複数の注入孔３０の水平方向の間隔（ＰＨ）よりも大きくすることができる（ＰＶ＞ＰＨ）。

【0046】

図２Ｂは、第１実施形態の鉄筋コンクリート構造物１における注入孔３０周辺の断面図である。図２Ｂでは、前述した複数の注入孔３０のうち、ある注入孔３０の周辺に形成された保護層８０の様子を模式的に図示している。なお、図２Ｂでは、説明を容易にするために、注入孔３０が鉄筋コンクリート構造物１の表面側から内側（背面側）に向かって水平方向を向くように設けられている例を示している。さらに、図２Ｂでは、説明を容易にするために、注入器９０の図示を省略している。図２Ｂに示すように、注入孔３０には、吸水防止剤６０が注入されている。

【0047】

吸水防止剤６０は、鉄筋コンクリート部に疎水化する特性を有する層（保護層８０）を形成するコンクリートの保護材である。なお、吸水防止剤６０は、コンクリートへ浸透する特性を有する。本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法では、注入孔３０に注入された吸水防止剤６０は、注入孔３０の内壁からコンクリート１２の内部に浸透し、鉄筋コンクリート部１０の注入孔３０の周りに保護層８０が形成される。なお、吸水防止剤６０は注入孔３０の内壁から外側（コンクリート１２の内部）に浸透するため、保護層８０内のおいては、注入孔３０の外側に向かって吸水防止剤６０の濃度が徐々に小さくな
っていく。

【0048】

本実施形態の吸水防止剤６０は、シラン系含浸材が使用される。シラン系含浸材は、撥水機能を有するシリコーンの疎水基（アルキル基）を有する含浸材の一種である。但し、本実施形態の吸水防止剤６０は、シラン系含浸材以外の含浸材であっても良い。

【0049】

図２Ｂに示す保護層８０は、吸水防止剤６０の浸透する範囲（浸透範囲）である。吸水防止剤６０は、注入孔３０の内壁から注入孔３０の外側に向かってコンクリート１２の内部に浸透し、保護層８０を形成する。本実施形態では、吸水防止剤６０がコンクリート１２の内部に浸透し、保護層８０の範囲内において、高濃度吸水防止層７１と、鉄筋コーティング層７２とが形成される。

【0050】

高濃度吸水防止層７１は、コンクリート１２において水の浸入を抑制する層である。高濃度吸水防止層７１は、注入孔３０の外側に形成され、コンクリート１２に浸透した吸水防止剤６０の濃度が高い部分である。本実施形態では、高濃度吸水防止層７１は、散水しても濡れ色とならない、特に吸水防止剤６０の濃度が高い層である。高濃度吸水防止層７１により、水分等の劣化因子がコンクリート１２内部の鉄筋１１の位置へ浸入することを抑制することができる。また、保護層８０の範囲内の鉄筋１１の周囲には、鉄筋コーティング層７２が形成される。鉄筋コーティング層７２は、鉄筋１１への水の付着を抑制する層である。鉄筋コーティング層７２は、コンクリート１２に浸透した吸水防止剤６０が鉄筋１１に達し、鉄筋１１の表面を伝って鉄筋１１の周囲をコーティングすることで形成される。

【0051】

なお、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、注入孔３０は、鉄筋コンクリート部１０において鉄筋１１を避けるようにして設けられる。注入孔３０が鉄筋１１に触れるように設けられていると、すなわち、注入孔３０の内壁において鉄筋１１が露出していると、吸水防止剤６０が直接鉄筋１１の周囲を伝っていき、コンクリート１２に浸透しづらくなってしまう。したがって、注入孔３０が鉄筋コンクリート部１０において鉄筋１１を避けるようにして設けられることにより、吸水防止剤６０が鉄筋１１の周囲のみに浸透することで鉄筋１１の表面に形成される鉄筋コーティング層７２のみが形成されてしまうことを抑制することができる。また、注入孔３０が鉄筋コンクリート部１０において鉄筋１１を避けるようにして設けられることにより、コンクリート１２中に水の浸入を抑制するための所望の範囲の保護層８０を形成することができる。

【0052】

＜注入器＞
図３Ａは、無加圧式の注入器９０の例を示す図である。図３Ｂは、無加圧式の注入器９０（空気抜き式）の例を示す図である。図３Ａ及び図３Ｂに示す注入器９０は、吸水防止剤６０を充填する容器９２と、吸水防止剤６０を注入孔３０に注入するための注入管９１とを有する。注入管９１は、注入孔３０に挿入されることで、吸水防止剤６０が注入管９１を通って注入孔３０に注入される。なお、吸水防止剤６０の粘度が低いほど、吸水防止剤６０がコンクリート１２へ浸透しやすくなる。すなわち、吸水防止剤６０の粘度が低いほど、吸水防止剤６０の保護層８０が大きくなる。したがって、例えば、吸水防止剤６０の粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下の場合、吸水防止剤６０を無加圧で注入孔３０に注入することが有利である。これにより、簡易な方法で吸水防止剤を注入孔に注入することができる。

【0053】

また、図３Ｂに示す注入器９０は、空気抜き管９３をさらに有する。空気抜き管９３は、注入孔３０より吸水防止剤６０が注入され、コンクリート１２内部に浸透することにより発生する気泡を外に送り出すための管である。空気抜き管９３は、注入管９１と共に注入孔３０に注入され、コンクリート１２内部に浸透することにより発生する気泡が空気抜き管９３を通って外に送り出される。

【0054】

図３Ｃは、加圧式の注入器９０の例を示す図である。図３Ｃに示す注入器９０は、加圧ゴム９４の圧縮力により、容器９２中で押圧面９５が注入孔３０側に押されることで、容器９２中の吸水防止剤６０が注入孔３０に加圧して注入される。本実施形態では、吸水防止剤６０は、０．０５〜０．２Ｍｐａ程度に加圧されて注入孔３０に注入される。なお、吸水防止剤６０の粘度が高い場合、吸水防止剤６０を加圧して注入孔３０に注入することが有利である。これにより、吸水防止剤６０の粘度が高くても、吸水防止剤６０がコンクリート１２へ浸透しやすくなる。

【0055】

＜実施例＞
・注入試験の概要
本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法に関して、吸水防止剤６０の鉄筋コンクリート部１０への注入試験を行った。注入試験では、まず、鉄筋がコンクリートの内部に配設された壁状試験体を製作した。この壁状試験体に複数の注入孔を設け、吸水防止剤を注入孔に注入した後、成分分析用の試料を複数採取した。また、注入孔への注入とは別に、コンクリート表面に吸水防止剤を塗布し２８日経過した後、深さ方向の成分分析用の試料を複数採取した。成分分析用の試料採取は、ドリルでの削孔による採取と、コンクリートコアによる採取との２種類である。

【0056】

ドリルでの削孔による採取は、１０．５ｍｍのドリルビットにより行った。試料は注入孔の位置から鉛直方向及び水平方向に５０ｍｍの間隔でそれぞれ複数箇所採取した。なお、本試験では、鉛直方向及び水平方向に計８箇所で試料を採取した。また、それぞれの箇所で採取する試料は、注入孔３０の深さが５０ｍｍの場合は、コンクリートの表面から深さ４０ｍｍから５０ｍｍ、注入孔３０の深さが１００ｍｍの場合は、コンクリートの表面から深さ９０ｍｍから１００ｍｍに位置する部分を採取し、熱分解ガスクロマトグラフィーによる成分分析を行った。

【0057】

コンクリートコアによる採取は、注入孔を含む直径８０ｍｍ又は直径１００ｍｍのコンクリートコアとして採取した。また、採取した試料について、割裂面に散水して濡れ色にならない範囲を確認し、その範囲を高濃度吸水防止層とした。さらに、コンクリート表面に吸水防止剤を塗布した場所においては、直径８０ｍｍのコンクリートコアとして採取し、コンクリートコアの塗布面からの深さ１００ｍｍまで２０ｍｍ間隔で５枚の円板を切り出し、それぞれ粉砕処理をした後に熱分解ガスクロマトグラフィーによる成分分析を行った。

【0058】

＜熱分解ガスクロマトグラフィーの測定条件＞
熱分解ガスクロマトグラフィーによる成分分析の測定条件は下記表１に示す条件により行った。

【0059】

【表1】

【0060】

本試験では、下記の表２に示すように、コンクリートの圧縮強度と注入孔の注入深さを変えて、それぞれ粘度１．２ｍＰａ・ｓのシラン系含浸材である吸水防止剤Ａを無加圧により注入孔に注入した場合を実施した。なお、吸収防止材の粘度は、２０℃におけるＢ型回転粘度計による測定結果である。

【0061】

【表2】

【0062】

・吸水防止剤６０の表面方向の浸透距離
図４は、吸水防止剤６０の注入深さが５０ｍｍの場合の、鉄筋コンクリート構造物１の表面方向における吸水防止剤６０の浸透の様子を示す図である。図５は、吸水防止剤６０の注入深さが１００ｍｍの場合の、鉄筋コンクリート構造物１の表面方向における吸水防止剤６０の浸透の様子を示す図である。

【0063】

図４及び図５に示すように、注入孔中心からの各箇所において、コンクリートの圧縮強度が１８Ｎ／ｍｍ^２の鉄筋コンクリート構造物１の例（実施例３）の方が、コンクリートの圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ^２の鉄筋コンクリート構造物１の例（実施例１）よりも、吸水防止剤６０の成分が高くなっている。これは、コンクリートの圧縮強度が小さいほど、吸水防止剤６０がコンクリートに浸透しやすいことを示している。前述したように、吸水防止剤６０は注入孔３０の内壁から外側（コンクリート１２の内部）に浸透するため、保護層８０内のおいては、注入孔３０の外側に向かって吸水防止剤６０の濃度が徐々に小さくなっていく。以上を考慮すると、コンクリートの圧縮強度が小さいほど、吸水防止剤６０の保護層８０も広がることになる。したがって、コンクリートの圧縮強度が１８Ｎ／ｍｍ^２の鉄筋コンクリート構造物１（実施例３）の表面方向における吸水防止剤６０の保護層８０は、コンクリートの圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ^２の鉄筋コンクリート構造物１（実施例１）の表面方向における吸水防止剤６０の保護層８０よりも大きくなる。

【0064】

・吸水防止剤６０の深さ方向の浸透距離
図６は、吸水防止剤６０の注入とは別にコンクリート１２の表面に吸水防止剤６０を塗布した場合の鉄筋コンクリート構造物１の深さ方向における吸水防止剤６０の浸透の様子を示す図である。

【0065】

図６に示すように、コンクリートの圧縮強度が１８Ｎ／ｍｍ２の鉄筋コンクリート構造物１の場合、表面からの距離が３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で吸水防止剤６０の濃度が急に低下する。また、コンクリートの圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ２の鉄筋コンクリート構造物１の場合、表面からの距離が１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲で吸水防止剤６０の濃度が急に低下する。上記の範囲が、高濃度吸水防止層７１の境界となる。

【0066】

・吸水防止剤６０の粘度
下記の表３には、コンクリートコアによる試料採取において、割裂面に散水したときの濡れ色にならない範囲を確認した結果と、ドリルでの削孔による試料採取において、吸水防止剤６０の成分の浸透範囲を確認した結果を示す。なお、割裂面に散水したときの濡れ色にならない範囲は、粘度１．２ｍＰａ・ｓの吸水防止剤Ａと、粘度７６２ｍＰａ・ｓのシラン系含浸材である吸水防止剤Ｂとにおいて確認した。

【表3】

【0067】

・小括
下記の表４には、吸水防止剤Ａ（１．２ｍＰａ・ｓ）と、吸水防止剤Ｂ（７６２ｍＰａ・ｓ）とを使用した鉄筋コンクリート構造物１の保護方法の適用範囲を示す。

【0068】

【表4】

【0069】

吸水防止剤６０の粘度は、０．８ｍＰａ・ｓ〜８００ｍＰａ・ｓの間の任意の粘度であって良い。なお、吸水防止剤６０の粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下が特に有利である。これにより、コンクリート１２への吸水防止剤６０の浸透範囲を広くすることができる。なお、前述したように、吸水防止剤６０の粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下の場合、吸水防止剤６０を無加圧で注入孔３０に注入することができる。

【0070】

コンクリートの圧縮強度は、１８〜５０Ｎ／ｍｍ^２の間の任意の圧縮強度であって良い。但し、圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ２の鉄筋コンクリート構造物１から圧縮強度が１８Ｎ／ｍｍ^２の鉄筋コンクリート構造物１にかけて、吸水防止剤６０の浸透範囲は徐々に大きくなる。

【0071】

コンクリートの圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ^２であるとき、複数の注入孔３０の鉛直方向の間隔（ＰＶ）が３００ｍｍ（上方向１００ｍｍ＋下方向２００ｍｍ）以下、かつ複数の注入孔の水平方向の間隔（ＰＨ）が２００ｍｍ（左方向１００ｍｍ＋右方向１００ｍｍ）以下が望ましい。コンクリートの圧縮強度が１８〜５０Ｎ／ｍｍ^２であるときは、上記以上の間隔とすることができる。これにより、鉄筋コンクリート部１０を保護層８０で網羅することができる。なお、吸水防止剤Ｂを使用した場合の注入孔３０の注入間隔は、吸水防止剤Ａと吸水防止剤Ｂとの濡れ色にならない範囲の比率により算出している。

【0072】

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図７は、第２実施形態の鉄筋コンクリート構造物１の保護方法を示す図である。

【0073】

前述した第１実施形態では、図１に示すように、注入孔３０の注入深さは、鉄筋コンクリート構造物１の表面から鉄筋１１までの距離以下であった。しかし、本実施形態では、図７に示すように、注入孔３０の注入深さが、鉄筋コンクリート構造物１の表面から鉄筋１１までの距離より大きい。これにより、コンクリート１２に形成される保護層８０を鉄筋コンクリート構造物１の背面側に形成することができる。保護層８０が鉄筋コンクリート構造物１の背面側に形成されると、鉄筋コンクリート構造物１の背面側からの水分等の劣化因子の浸入を抑制することができる。

【0074】

＝＝＝その他＝＝＝
前述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0075】

１ 鉄筋コンクリート構造物、１０ 鉄筋コンクリート部、
１１ 鉄筋、１２ コンクリート、２０ 仕上げ部、３０ 注入孔、
６０ 吸水防止剤、７１ 高濃度吸水防止層、７２ 鉄筋コーティング層、
８０ 保護層、９０ 注入器、９１ 注入管、９２ 容器、９３ 空気抜き管、
９４ 加圧ゴム、９５ 押圧面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】