特許 6155108 コンクリート構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6155108

(24)【登録日】2017年6月9日

(45)【発行日】2017年6月28日

(54)【発明の名称】コンクリート構造体

(51)【国際特許分類】

   C23F 13/02 20060101AFI20170619BHJP

【ＦＩ】

   C23F13/02 B

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-131168(P2013-131168)

(22)【出願日】2013年6月21日

(65)【公開番号】特開2015-4113(P2015-4113A)

(43)【公開日】2015年1月8日

【審査請求日】2016年3月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183266

【氏名又は名称】住友大阪セメント株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】593089600

【氏名又は名称】化工建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000107044

【氏名又は名称】ショーボンド建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003687

【氏名又は名称】東京電力ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074332

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100114432

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 寛昭

(72)【発明者】

【氏名】峰松 敏和

(72)【発明者】

【氏名】若杉 三紀夫

(72)【発明者】

【氏名】赤澤 一彰

(72)【発明者】

【氏名】山本 誠

(72)【発明者】

【氏名】鹿島 篤志

(72)【発明者】

【氏名】大久保 謙治

(72)【発明者】

【氏名】小椋 明仁

(72)【発明者】

【氏名】石塚 正寿

【審査官】 内藤 康彰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２６４２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４４７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６７３６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｆ１３／００−１３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に金属材が設置されているコンクリートと、
前記コンクリートの表面に互いに間隔を開けて配されている複数の電気防食電極と、
セメント材料と骨材とを含有し、前記コンクリートの表面に互いに間隔を開けて配されて前記各電気防食電極を覆いつつ前記コンクリートの表面に固定している複数の固定部と、
防水性を有し、前記各固定部の表面と前記各固定部の外側に位置する前記コンクリートの表面とを覆うように互いに間隔を開けて配されている複数の防水部材とを備え、
前記防水部材は、前記固定部の端縁よりも外側に延出しており、且つ、該延出端縁と前記電気防食電極との距離が２０ｍｍ以上であるコンクリート構造体。

【請求項2】

前記距離が、かぶり厚さ以上である請求項１に記載のコンクリート構造体。

【請求項3】

前記防水部材は、第１の防水部材と第２の防水部材とを有しており、
前記第１の防水部材は、前記固定部の表面を覆うように配されており、
前記第２の防水部材は、前記第１の防水部材の表面の少なくとも一部と、前記第１の防水部材の外側に位置する前記コンクリートの表面とを覆うように配されている請求項１または２に記載のコンクリート構造体。

【請求項4】

前記防水部材は、絶縁性をさらに有している請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート構造体。

【請求項5】

前記固定部は、電磁波遮断性材料をさらに含有している請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気防食電極が設置されたコンクリート構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コンクリート構造体中の鉄筋等の金属材の腐食を防止するために、コンクリートにチタン等の耐食性金属からなる電気防食電極を設置し、電気防食電極を陽極、金属材を陰極として、電気防食電極と金属材との間に防食電流を供給する技術が用いられている。

【0003】

この種の電気防食電極が設置されたコンクリート構造体しては、例えば、コンクリートの表面に線状の電気防食電極を収容する溝を切削し、該溝内に電極を直接配置、または固定ピン等を介して配置し、モルタルなどの充填材で電極を覆って形成されたものが提案されている（特許文献１、２参照）。

【0004】

しかし、かかるコンクリート構造体は、コンクリートの表面に溝を切削して製造しなければならず、製造作業が煩雑であり、製造時にコンクリートの切削によって粉塵や騒音が発生するおそれがある。また、固定ピンを用いた場合には、製造作業がさらに煩雑となる。さらに、降雨等により、電気防食電極を覆うモルタル等を介してコンクリート内部に水が浸入するおそれがあり、かかる場合、防食電流のバラツキにつながる。

【0005】

一方、上記溝に電気防食電極を配し、モルタル等の充填材を溝に充填して電気防食電極を覆った後、該充填材とモルタル等に跨るように耐候性塗料を塗布して形成されたコンクリート構造体が提案されている（特許文献３参照）。しかし、このように耐候性材料を塗布しても、防食電流のバラツキが生じるおそれがある。

【0006】

また、電気防食電極と充填材たるモルタル等とが内部に充填された電極ホルダーが、樹脂製の伸縮可能な固定部材を介してコンクリート表面に固定されてなるコンクリート構造体が提案されている（特許文献４参照）。かかるコンクリート構造体によれば、溝に穴を開ける作業が省かれるが、電極ホルダーに電気防食電極と充填材とを一旦収容する必要があり、しかも、固定部材を介して設置する必要があるため、製造作業が煩雑となる。また、上記と同様、コンクリート内部への水の浸入により、防食電極のバラツキが生じるおそれもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００２−３７１３９１号公報

【特許文献2】特開平４−１１６１８４号公報

【特許文献3】特開２００５−２５６１３２号公報

【特許文献4】特許第４１４４８８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記問題点に鑑み、本発明は、電気防食電極が容易に設置され、しかも、比較的防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係るコンクリート構造体は、
内部に金属材が設置されているコンクリートと、
前記コンクリートの表面に配されている電気防食電極と、
セメント材料と骨材とを含有し、前記コンクリートの表面に配されて前記電気防食電極を覆いつつ前記コンクリートの表面に固定している固定部と、
防水性を有し、前記固定部の表面と前記固定部の外側に位置する前記コンクリートの表面とを覆うように配されている防水部材とを備え、
前記防水部材は、前記固定部の端縁よりも外側に延出しており、且つ、該防水部材の延出端縁と前記電気防食電極との距離が２０ｍｍ以上である。

【0010】

ここで、防水性とは、ＪＩＳ Ａ ６９０９−２００３「建築用仕上塗材」の透水試験Ｂ法において、０．５ｍｌ以下の性状を有することを意味する。また。前記防水部材の延出端縁と前記電気防食電極との距離とは、前記延出端縁と前記電気防食電極とを最短で結ぶ距離を意味する。

【0011】

かかる構成のコンクリート構造体によれば、内部に金属材が設置されているコンクリートの表面に前記電気防食電極が前記固定部で覆われることによって固定されるため、該コンクリート構造体を製造するために、あえてコンクリート表面を切削したりコンクリート表面に穴を空けたりする必要がない。
加えて、前記固定部の表面と、前記固定部の外側に位置する前記コンクリート表面とが前記防水部材によって覆われており、しかも、前記防水部材の延出端縁と電気防食電極との距離が２０ｍｍ以上であるため、降雨等によってコンクリート内部に水が浸入し難く、防食電流に影響する領域でのコンクリートの含水量の変動を抑制することができる。これにより、防食電流のバラツキを抑制することができる。
従って、電気防食電極が容易に設置され、しかも、比較的防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体となる。

【0012】

また、上記構成のコンクリート構造体においては、前記距離が、かぶり厚さ以上であることが好ましい。

【0013】

ここで、「かぶり厚さ」とは、前記コンクリート表面と、前記金属材の表面とを最短距離で結ぶ長さを意味する。

【0014】

かかる構成によれば、防食電流に影響を及ぼすコンクリートの含水量の変動を抑制することができるため、電気防食電極から流れる防食電流のバラツキを、より抑制することができる。

【0015】

また、上記構成のコンクリート構造体においては、
前記防水部材は、第１の防水部材と第２の防水部材とを有しており、
前記第１の防水部材は、前記固定部の表面を覆うように配されており、
前記第２の防水部材は、前記第１の防水部材の表面の少なくとも一部と、前記第１の防水部材の外側に位置する前記コンクリートの表面とを覆うように配されていることが好ましい。

【0016】

かかる構成によれば、第１の防水部材と第２の防水部材とを、別材料を用いて形成したり、別々の工程で形成したりすること等ができる。例えば、製造時において、固形部を形成するための材料の形状を第１の防水部材によって保持しつつ硬化させ、第２の防止部材によって延出端縁の位置を調整することができる。
このように、第１の防水部材と第２の防水部材とに、それぞれ異なる機能を付与し、役割を分担させることができる。また、電気防食電極が一層容易に設置され、しかも、一層防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体となる。

【0017】

また、上記構成のコンクリート構造体においては、
前記防水部材は、絶縁性をさらに有していることが好ましい。

【0018】

ここで、絶縁性とは、ＪＳＣＥ−Ｋ ５６２−２００８の「四電極法による断面修復材の体積抵抗率測定方法（案）」において、体積抵抗率が２００ｋΩ・ｃｍ以上であることを意味する。

【0019】

かかる構成によれば、前記防水部材が絶縁性をさらに有していることによって、該防水部材の外側からコンクリート内部に流れ込む電流を抑制することができるため、防食電流のバラツキを抑制することができる。

【0020】

また、上記構成のコンクリート構造体においては、
前記固定部は、電磁波遮断性材料をさらに含有していることが好ましい。

【0021】

ここで、電磁波遮断性材料とは、アドバンテスト法で測定したとき、電磁波シールド性能が１０ｄＢ以上である材料を意味する。

【0022】

かかる構成によれば、前記固定部が電磁波遮断性材料を有していることによって、外部環境の影響によってコンクリート内部に電流が発生することを抑制できるため、防食電流のバラツキを、より抑制することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、電気防食電極が容易に設置され、しかも、比較的防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の第１実施形態のコンクリート構造体を示す概略断面図。

【図2】本実施形態のコンクリート構造体を示す概略上面図。

【図3】本実形形態のコンクリート構造体において電気防食電極の他の配置を示す概略上面図。

【図4】本発明の第２実施形態のコンクリート構造体を示す概略断面図。

【図5】本発明の第３実施形態のコンクリート構造体を示す概略断面図。

【図6】製造例１で製造されたコンクリート構造体を示す概略断面図。

【図7】製造例２〜４で製造されたコンクリート構造体を示す概略断面図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係るコンクリート構造体の製造方法およびコンクリート構造体の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

【0026】

まず、本発明の第１実施形態に係るコンクリート構造体について、図１〜図３を参照しつつ説明する。

【0027】

本実施形態のコンクリート構造体１００は、図１、図２に示すように、内部に金属材１１が設置されているコンクリート１０と、該コンクリート１０の表面に配されている電気防食電極１と、セメント材料と骨材とを含有し、前記コンクリート１０の表面に配されて前記電気防食電極１を覆いつつ前記コンクリート１０の表面に固定している固定部４と、防水性を有し、前記固定部４の表面と前記固定部４の外側に位置する前記コンクリート１０の表面とを覆うように配されている防水部材６とを備えている。また、前記防水部材６は、前記固定部４の端縁よりも外側に延出しており、且つ、該防水部材６の延出端縁と前記電気防食電極１との距離Ｌが２０ｍｍ以上であるように構成されている。

【0028】

前記コンクリート１０としては、例えば、橋梁、道路等のようなコンクリート構造体のコンクリート等が挙げられる。
前記コンクリート１０の表面は、予め、洗浄処理、あるいは、コンクリートサンダー等を用いて粗面化する処理等のような処理が施されたものであってもよい。かかる処理が施されることによって、コンクリート１０表面と固定部４及び防水部材６との接着力が向上する。

【0029】

本実施形態において電気防食電極を設置するコンクリート１０の内部には、鋼材等の金属材１１が設置されている。また、各金属材１１には、図２に示すように外部電源Ｂのマイナス（負）極側が接続されており、該金属材１１と電気防食電極１との間に電圧をかけることによって、これらの間に防食電流を流すように構成されている。
前記金属材１１のかぶり厚さＴは、特に限定されるものではないが、１〜１００ｍｍに設定することができる。また、金属材１１が複数配されている場合、これらの間隔は、例えば、５０〜３００ｍｍに設定することができる。

【0030】

前記電気防食電極１は、金属からなる陽極電極である。該電気防食電極１の材質としては、陽極として用いられ且つ耐食性を有する金属であれば特に限定されるものではない。例えば、白金メッキチタン製電極、高珪素鋳鉄製電極、黒鉛製電極、フェライト製電極または金属酸化物製電極等が挙げられる。

【0031】

前記電気防食電極１の形状としては、例えば、棒状あるいは帯状などの長尺状のものが挙げられる。これらのうち、特に、エキスパンドメタル状の網目を有する金属体が好ましい。
なお、エキスパンドメタル状とは、ＪＩＳ Ｇ ３３５１に規定されたエキスパンドメタルの形状、またはこれと同様の形状をいう。
本実施形態では、帯状のエキスパンドメタルからなる電気防食電極１の平面部がコンクリートの表面と平行になるような方向に電気防食電極１が配置されている。
該電気防食電極１の幅は、特に限定されるものではないが、例えば、１０〜５０ｍｍに設定することができる。
また、電気防食電極１が複数配されている場合、電気防食電極１同士の間隔は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。例えば、各金属材１１の直上に配されるように設定することができる。また、例えば電気防食電極１の間隔は、通常、１００ｍｍ以上であるが、１００ｍｍ未満であってもよい。

【0032】

本実施形態では、図１に示すように電気防食電極１がコンクリート１０表面と直接接触している態様を採用しても、その他、例えば図３に示すように電気防食電極１が固定部４の一部を介してコンクリート１０の表面に接触している態様を採用してもよい。

【0033】

前記固定部４は、セメント材料と骨材とを含有しており、前記コンクリート１０の表面に配されて前記電気防食電極１を覆いつつ前記コンクリート１０の表面に固定するものである。かかる固定部４としては、モルタル、グラウト等により形成されてなるものが挙げられる。
前記セメント材料としては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、高炉セメント、超速硬セメント、アルミナセメント、混合セメント等が挙げられる。
また、前記骨材としては、粗骨材及び細骨材が挙げられる。粗骨材としては、砂利、砕石等のコンクリートに用いられる公知のものが挙げられ、細骨材としては、珪砂、砕砂、パーライト等のセメントモルタルに用いられる公知のものが挙げられる。
また、前記セメント材料及び前記骨材は、材齢２８日までの電気抵抗率が１００ｋΩ・ｃｍ以下であることが好ましい。

【0034】

本実施形態では、前記固定部４は、断面台形状に形成されているが、固定部４の形状は、特に限定されるものではない。また、固定部４の大きさも、特に限定されるものではなく、電気防食電極１をコンクリート１０表面に固定するよう、適宜設定することができる。

【0035】

前記固定部４は、電磁波遮断性材料をさらに含有していることが好ましい。かかる電磁波遮断性材料としては、例えば、銅、アルミニウム、銀等が挙げられる。固定部４が電磁波遮断性材料をさらに含有していることによって、外部環境の影響によってコンクリート１０内部に、意図しない電流が発生することを抑制できるため、防食電流のバラツキを、より抑制することができる

【0036】

また、コンクリート１０の表面と平行、且つ、電気防食電極１の長手方向と垂直な方向（図１の左右方向）において固定部４の両端縁を最短で結ぶ長さ（固定部の幅）は、電気防食電極１を覆いつつコンクリート１０表面に固定することが可能であれば、特に限定されるものではない。例えば、該幅は、１５〜５０ｍｍとすることができる。
また、コンクリート１０の表面と垂直方向（図１の上下方向）における固定部４（図１の上端縁）の長さ（高さ）も、電気防食電極１を覆いつつコンクリート１０表面に固定することが可能であれば、特に限定されるものではない。例えば、該長さは、５〜４０ｍｍとすることができる。

【0037】

前記防水部材６は、防水性を有している。また、防水部材６は、電気防食電極１の長手方向と垂直な方向において固定部４の端縁よりも外側に延出しており、且つ、該防水部材６の延出端縁と前記電気防食電極１との距離Ｌが２０ｍｍ以上であるように構成されている。前記距離Ｌが２０ｍｍ以上であることによって、防食電流に影響を及ぼすコンクリートの含水量の変動を抑制することができるため、電気防食電極１から流れる防食電流のバラツキを、より抑制することができる。
さらに、前記距離Ｌは、かぶり厚さＴ以上であることが好ましい。前記距離Ｌが、かぶり厚さＴ以上であることによって、防食電流に影響を及ぼすコンクリート１０の含水量の変動をより抑制することができるため、電気防食電極１から流れる防食電流のバラツキを、より抑制することができる。

【0038】

本実施形態では、防水部材６は、第１の防水部材６ａと第２の防水部材６ｂとを有しており、前記第１の防水部材６ａは、前記固定部４の表面を覆うように配されており、前記第２の防水部材６ｂは、前記第１の防水部材６ａの表面の少なくとも一部と、前記第１の防水部材６ａの外側に位置する前記コンクリート１０の表面とを覆うように配されている。
具体的には、第１の防水部材６ａは、防水性を有し、固定部４の形状を保持する形状保持部材としての機能を有している。かかる第１の防水部材６ａとしては、例えば、塩化ビニル等の樹脂製の容器等が挙げられる。なお、このような容器は、一般的に、モールと呼ばれている。本実施形態では、該第１の防水部材６ａは、断面台形状の容器状に形成されているが、かかる形状は、特に限定されるものではない。

【0039】

また、第２の防水部材６ｂは、上記第１の防水部材６ａ表面と、該第１の防水部材６ａよりも外側に位置するコンクリート１０表面とに跨るようにして形成されている。かかる第２の防水部材６ｂとしては、エポキシ、アクリル、エステル等の樹脂材料から形成された樹脂成形体等が挙げられる。

【0040】

なお、第２の防水部材６ｂが、第１の防水部材６ａの一部を覆っているような図１に示す態様の他、第１の防水部材６ａの全部を覆っている態様を採用してもよい。

【0041】

また、第１の防水部材６ａ及び第２の防水部材６ｂの各厚みは、特に限定されるものではなく、コンクリート１０内部に水が浸入しないように適宜設定すればよい。

【0042】

また、本実施形態においては、前記金属材１１が複数、互いに間隔を空けて設置されており、前記電気防食電極１と前記固定部４と前記防水部材６とが前記複数の金属材１１に対応してそれぞれ複数配されており、且つ、前記複数の防水部材６が互いに間隔を空けて配されていることが好ましい。

【0043】

ここで、コンクリート構造体１００が製造された後、コンクリート１０の内部から水素ガス等の気体が発生する場合があるが、このとき、電気防食電極１間の防水部材６同士（互いに隣接する防水部材６同士）が繋がっていると、前記気体が防水部材６とコンクリート１０表面との間で溜まり、該表面に対する防水部材６の接着性が低下し、この隙間からコンクリート１０内に、不測の位置において不意に水が浸入するおそれがある。
しかし、上記構成によれば、防止部材６同士が離れているため、これらの隙間から前記気体が外部環境に放出されることになる。これにより、防水部材６とコンクリート１０表面との間に前記気体が溜まることを抑制することができるため、防食電流に影響を及ぼすコンクリート１０の含水量のバラツキを、より抑制することができる。
但し、かかる態様の他、互いに隣接する防水部材６同士が繋がっている態様を採用してもよい。
なお、このように防水部材６が繋がっている場合には、各電気防食電極１と、隣に配された電気防食電極１用の固定部４の端縁との距離が、上記距離Ｌに相当する。すなわち、隣り合った固定部４同士間に位置する防水部材６は、隣り合った両方の電気防食電極１用の防水部材６として共用される。

【0044】

続いて、本実施形態のコンクリート構造体の製造方法について説明する。

【0045】

上記コンクリート構造体１００の製造方法は、例えば以下の通りである。すなわち、先ず、内部に金属材１１が設置されたコンクリート１０の表面に電気防食電極１を載置する。次に、第１の防水部材６ａを電気防食電極の上方からこれを覆うように、コンクリート１０表面に配する。次に、第１の防水部材６ａの内面とコンクリート１０表面との隙間に、固定部４を形成するための材料を注入し、該材料を硬化させて固定部４を形成する。そして、第１の防水部材６ａの表面とコンクリート１０とに跨るように、第２の防水部材６ｂを形成するための材料を塗布等によって配し、これを硬化させて第２の防水部材６ｂを形成する。このとき、第２の防水部材６ｂの端縁と、電気防食電極１との距離が、２０ｍｍ以上となるように、第２の防水部材６ｂを形成する。このようにして、コンクリート構造体１００を製造する。

【0046】

上記の通り、本実施形態のコンクリート構造体１００は、内部に金属材１１が設置されているコンクリート１０の表面に電気防食電極１が固定部４で覆われることによって固定されるため、コンクリート構造体１００を製造するために、あえてコンクリート１０表面を切削したりコンクリート１０表面に穴を空けたりする必要がない。
加えて、固定部４の表面と、該固定部４の外側に位置するコンクリート１０表面とが防水部材６によって覆われており、しかも、防水部材６の延出端縁と電気防食電極との距離Ｌが２０ｍｍ以上であるため、降雨等によってコンクリート１０内部に水が浸入し難く、防食電流に影響する領域でのコンクリート１０の含水量の変動を抑制することができる。これにより、防食電流のバラツキを抑制することができる。
従って、電気防食電極１が容易に設置され、しかも、比較的防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体１００となる。

【0047】

また、本実施形態では、防水部材６が、第１の防水部材６ａと第２の防水部材６ｂとを有しているため、第１の防水部材６ａと第２の防水部材６ｂとを、別材料を用いて形成したり、別々の工程で形成したりすること等ができる。例えば、製造時において、後述するように固形部４を形成するための材料の形状を第１の防水部材６ａによって保持しつつ硬化させ、第２の防止部材６ｂによって延出端縁の位置を調整することができる。
このように、第１の防水部材６ａと第２の防水部材６ｂとに、それぞれ異なる機能を付与し、役割を分担させることができる。また、電気防食電極１が一層容易に設置され、しかも、一層防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体１００となる。

【0048】

次に、本発明の第２実施形態に係るコンクリート構造体について、図４を参照しつつ説明する。なお、図４において図１と共通する部分には共通する符号を付して説明を繰り返さない。

【0049】

本実施形態のコンクリート構造体１００において、固定部４は、形状保持部材として機能する第１の防水部材６ａに覆われていない。
また、防水部材６は、固定部４の表面と、前記コンクリート１０における前記固定部４の外側の表面とに跨ってこれらを覆うように形成された一の成形体から構成されている。このような防水部材６としては、前述した第２の防水部材６ｂを形成するための材料と同様の材料から形成された樹脂成形体が挙げられる。

【0050】

また、本実施形態の固定部４は、例えば、不図示の型枠を用い、固定部４を形成するための材料を該型枠に流し込んで硬化させることによって、形成することができる。また、固定部４を形成した後、型枠を外し、その後、防水部材６を形成するための材料を、固定部４の表面全体と該固定部４の外側に位置するコンクリート１０表面とに跨るように塗布等によって配し、硬化させることによって、防水部材６を形成することができる。このとき、防水部材６の延出端縁と電気防食電極１との距離Ｌが２０ｍｍ以上となるように、防水部材６を形成する。
その他、本実施形態のコンクリート構造体１００の構成、及びその製造方法は、上記第１実施形態と同様であるため、説明を繰り返さない。

【0051】

次に、本発明の第３実施形態に係るコンクリート構造体について、図５を参照しつつ説明する。なお、図５において図１及び図４と共通する部分には共通する符号を付して説明を繰り返さない。

【0052】

本実施形態においては、図５に示すように、溝９を有するコンクリート１０に電気防食電極１が配されている。また、固定部４は、溝９を埋めつつ、電気防食電極１を覆ってコンクリート１０表面に固定するように構成されている。そして、固定部９は、その表面が、溝部９の外側に位置するコンクート１０表面と面一状となるように形成されている。なお、本実施形態では、溝部９の底面が、電気防食電極が配されるコンクリート１０表面に相当する。また、溝９としては、例えば、幅５〜５０ｍｍ、深さ５〜５０ｍｍのものが挙げられる。

【0053】

また、本実施形態の固定部４は、溝９に固定部４を形成するための材料を流し込んで硬化させることによって、形成することができる。また、固定部４を形成した後、固定部４の表面全体と該固定部４の外側に位置するコンクリート１０表面とに跨るように塗布等によって配し、硬化させることによって、防水部材６を形成することができる。
その他、本実施形態のコンクリート構造体１００の構成、及びその製造方法は、上記第１実施形態と同様であるため、説明を繰り返さない。

【0054】

尚、前記各実施形態にかかるコンクリート構造体は以上の通りであるが、本発明のコンクリート構造体は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。例えば、上記第３実施形態では、溝内が固定部で充満している態様を示したが、その他、溝の底面に、上記第１及び第２実施形態と同様の固定部及び防水部材が配された態様を採用することもできる。

【実施例】

【0055】

次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0056】

（製造例１）
・使用材料
金属材：直径１３ｍｍ×長さ３００ｍｍの円柱状の鋼材（Ｄ１３）（商品名：異形棒鋼（鉄筋）Ｄ１３、千代田鋼鉄工業株式会社製）
コンクリート材料：普通ポルトランドセメント（商品名：普通ポルトランドセメント、住友大阪セメント社製）、粗骨材、細骨材、水
電気防食用電極：チタンリボンメッシュ＃１００、１３ｍｍ×長さ４００ｍｍ（商品名：エルガードチタンリボンメッシュ＃１００、住友大阪セメント株式会社製）
グラウト材料：無収縮モルタル「フィルコン−Ｒ」（住友大阪セメント社製）
モール：塩化ビニル製、開口幅２７ｍｍ×内側高さ１４ｍｍ×内側長さ３００ｍｍ（商品名：ワイヤプロテクタ Ｎ型、 マサル工業社製）
樹脂材料：エポキシ樹脂（商品名：ショーボンド＃１０１Ｂ、ショーボンド化学株式会社製）

【0057】

・評価サンプルの製造
図６に示すように、まず、金属材とコンクリート材料とを用いて、内部に金属材を有するコンクリートを形成した。具体的には、互いに１００ｍｍ間隔（中心間の間隔）で、かぶり厚さがＴｍｍとなるように、且つ、コンクリート表面と平行となるように４本の金属材が内部に埋設されるように、長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ１００ｍｍの矩形状のコンクリートを、型枠を用いて形成した。
次に、各金属材の直上に位置するコンクリート表面に、金属材と平行に電気防食用電極を４本載置した。なお、４本の電気防食電極の位置を、図６（ａ）の左側に配置されたものから順に、位置１、位置２、位置３、位置４と呼ぶこととした。
次に、該各電極の上方からモールを被せ、モールに形成された不図示の貫通孔からグラウト材料を注入し、注入されたグラウト材料を硬化させることによって、固定部としてのグラウトを形成した。固定部の断面は断面台形状とし、該台形の上底を１８ｍｍ、下底を２７ｍｍ、高さを１４ｍｍとした。
次に、型枠を用い、位置３のモールの外側周辺を除いてコンクリート表面の露出部分が無くなるように、且つ、位置１、２、４のモールの最上面のみが露出するように、樹脂材料をコンクリート表面に流し込んで、硬化させ、樹脂成形体を形成した。なお、図６において、樹脂成形体の高さは、位置１、２、４のモールの最上面と同じ高さとした、すなわち、これらの最上面を、樹脂成形体の間から露出させた。また、コンクリートの側面及び底面は、樹脂成形体によって覆われていない。さらに、位置２の右側の樹脂成形体の端縁と、位置４の左側の樹脂成形体の端縁との間の間隔を１００ｍｍに設定し、且つ、これら端縁の中心に位置３のモールが配されるように設定した。
次に、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、位置３のモールの傾斜面（側面部）とコンクリート表面とに跨るように、樹脂材料を塗布して硬化させて、樹脂成形体を形成することによって、コンクリート構造体を作製した。このとき、電気防食電極の長手方向と垂直な方向（図６の左右方向）における電気防食電極と樹脂成形体の延出端部との距離Ｌ、かぶり厚さＴ（ｍｍ）を表１に示すように変更して、試験サンプルを形成した。

【0058】

・試験サンプルの評価
形成した試験サンプルについて、図６（ｃ）に示すように、電気防食電極が正極、金属材が負極となるように４ｍＡの電流を印加し、各電気防食電極から流出する電流（防食電流）を測定した。具体的には、電気防食電極と電源とを結ぶ陽極側のリード線の間に１０Ωのセメント抵抗を直列に配置し、該セメント抵抗の両端部の電圧を測定することによって、上記電流を測定した（Ｖ＝ＩＲ）。さらに、位置２と位置３との間のコンクリートの露出部分に、霧吹きにて水を約１００ｍＬ散布し、露出部分に十分に水を含ませ、この状態で、上記と同様、各電気防食電極から流出する電流を測定した。そして、水を散布する前の測定電流に対する水を散布した後の測定電流の割合（散布前の測定電流を１．０としたときの、散布後の測定電流／散布前の測定電流）を算出した。結果を表１に示す。

【0059】

【表1】

【0060】

表１に示すように、かぶり厚さＴによらず、距離Ｌが２０ｍｍ以上であれば、防食バラツキが低減され、距離Ｌがかぶり厚さＴ以上であれば、防食バラツキが一層低減されることがわかった。

【0061】

（製造例２）
・評価サンプルの製造
上記製造例１と同様の金属材、コンクリート材料、電気防食用電極、樹脂材料を用いた。一方、固定部を形成するための材料として、下記のモルタルを用いた。
モルタル材料：セメントモルタル 「エルガードモルタル」（住友大阪セメント社製）

【0062】

図７に示すように、まず、金属材とコンクリート材料とを用いて、内部に金属材を有するコンクリートを形成した。具体的には、互いに１００ｍｍ間隔（中心間の間隔）で、かぶり厚さがＴｍｍとなるように、且つ、コンクリート表面と平行となるように４本の金属材が埋設されるように、さらに、長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ１００ｍｍの矩形状であって溝を有するように、溝が形成されるような凸部を有する型枠を用いてコンクリートを形成した。該溝は、長さ３００ｍｍ×幅２５ｍｍ×深さ２０ｍｍ、間隔１００ｍｍ（中心間の間隔）で、金属材の直上にこれと平行に形成した。なお、上記と同様、４本の電気防食電極の位置を、図７（ａ）の左側に配置されたものから順に、位置１、位置２、位置３、位置４と呼ぶこととした。
次に、各溝の底面において幅方向中央に、金属材と平行に電気防食用電極を載置した。
次に、位置１〜４の各溝に、該溝が埋まるようにモルタル材料を用いて左官により被覆し、硬化させ、固定部を形成した。なお、固定部の上面が、該溝が形成されていないコンクリート表面と面一となるように、固定部を形成した。
そして、位置１〜位置４の固定部全面と、該固定部の外側のコンクリート表面とに跨るように樹脂材料を塗布し、自然乾燥によって硬化させて、樹脂成形体を形成して、コンクリート構造体を作製した。このとき、上記と同様、電気防食電極の長手方向と垂直な方向（図７の左右方向）における電気防食電極と樹脂成形体の延出端部との距離Ｌ、かぶり厚さＴ（ｍｍ）を表２に示すように変更して、試験サンプルを形成した。なお、各位置の樹脂成形体同士を、互いに離間しているように形成した。

【0063】

・試験サンプルの評価
形成した試験サンプルについて、図７（ｃ）に示すように、電気防食電極が正極、金属材が負極となるように４ｍＡの電流を印加し、各電気防食電極から流出する電流（防食電流）を、上記と同様にして測定した。さらに、位置２と位置３との間のコンクリートの露出部分に、霧吹きにて１００ｍＬの水を散布し、露出部分に十分に水を含ませ、この状態で、上記と同様、各電気防食電極から流出する電流を測定した。そして、水を散布する前の測定電流に対する水を散布した後の測定電流の割合（散布前の測定電流を１としたときの、散布後の測定電流／散布前の測定電流）を算出した。結果を表２に示す。

【0064】

【表2】

【0065】

表２に示すように、かぶり厚さＴによらず、距離Ｌが２０ｍｍ以上であれば、防食バラツキが低減され、距離Ｌがかぶり厚さＴ以上であれば、防食バラツキが一層低減されることがわかった。また、距離Ｌがかぶり厚さＴ以上であることによって、電気防食電極と金属材との間に流れる電流が拡散する範囲において、この電流のバラツキを十分に抑制することができることがわかった。

【0066】

（製造例３）
金属材同士の間隔を、２００ｍｍとしたこと、及び、かぶり厚さＴが２０ｍｍの場合において距離Ｌ（ｍｍ）を変更したこと以外は製造例２と同様にして、試験サンプルを形成した。
そして、製造例２と同様にして、水散布前に対する散布後の測定電流の割合を算出した。結果を表３に示す。

【0067】

【表3】

【0068】

表３に示すように、金属材の同士の間隔を変更しても、距離Ｌが２０ｍｍ以上であれば、防食バラツキが低減されることがわかった。

【0069】

（製造例４）
電気防食電極の幅を２０ｍｍとしたこと、及び、かぶり厚さＴが２０ｍｍの場合において距離Ｌ（ｍｍ）を変更したこと以外は製造例２と同様にして、試験サンプルを形成した。
そして、製造例２と同様にして、水散布前に対する水散布後の測定電流の割合を算出した。結果を表４に示す。

【0070】

【表4】

【0071】

表４に示すように、電気防食電極の幅が２０ｍｍの場合であっても、距離Ｌが２０ｍｍ以上であれば、防食バラツキが低減されることがわかった。

【0072】

以上のように本発明の実施の形態及び実施例について説明を行なったが、各実施の形態及び実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0073】

１：電気防食電極、２：シート体、３：形状保持部材、４：固定部、６：防水部材、６ａ：第１の防水部材、６ｂ：第２の防水部材、１０:コンクリート、１１：金属材、１００：コンクリート構造体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】