コンクリートの中性化について

コンクリートの中性化とは

  • 『コンクリートの中性化』とは、空気中の二酸化炭素によってコンクリートが中和され、コンクリートのアルカリ性が低下していく現象を言います。

  • ただし、中性化によってコンクリートが強度を失って崩壊することはありませんが、二次的に不都合が生じることがあります。

  • コンクリートは元々ph値が12〜13の強アルカリ性であり、それによって鉄筋コンクリート中の鉄筋の表面には不動態皮膜と呼ばれる緻密な酸化皮膜が形成されます。その酸化皮膜によって酸化から保護されています。

  • 中性化が進み鉄筋周辺のph値がおよそ11以下になると、その皮膜が破壊され、鉄筋の腐食が始まる。そして、鉄筋の周囲には固いさびが生じ、もとの体積の2.5倍に膨れ上がり、鉄筋周辺のコンクリートを圧迫してコンクリートにヒビワレを生じさせます。

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コンクリートが中性化する要因

中性化の要因は、主に大気中に存在する炭酸ガスによるもの

  • 中性化する要因は、環境条件(大気中に存在する炭酸ガス)によるものですが、他にもコンクリートの水セメント比、施工程度、仕上材などの影響も受けやすいとされています。

  • 従って一般的には、二酸化炭素濃度が高い屋内のほうが、屋外よりも中性化速度が速いとされています。その他には外部から供給される酸性物質、例えば酸性雨などによっても中性化は促進されます。

左図は、
コアを抜き取って、
フェノールフタレイン法で
試験したもの。


試験は、中性化深さ及びその部分のph値を測定します。

STUDY - An Important Point

phとは、酸性やアルカリ性をはかる「物差し」のようなもので、水溶液の「酸性、アルカリ性の度合い」を数値で表したものです。7.0を中性といい、より小さい値の場合酸性、より大きい値の場合アルカリ性といいます。
ラテン語でpounds Hydro geniiであり、poundsは重量を意味し、Hydro geniiは水素を意味します。phは、「水素イオン指数」とも言われます。

 
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設備配管の老朽度調査

配管の老朽化による障害

  • 近年、高層住宅等の建築設備の劣化による障害が多発し、大きな社会問題となりました。建築設備における配管の老朽化に伴う障害としては、体感的なものとして「赤水」などの着色や臭気、物質的には「水量不足」「排水不良(詰まり)」の現象、使用面では「漏水」などが挙げられます。これら障害の原因の大半は、配管材料自体の腐食に起因するものが多いようです。

  • 一般的に配管の耐用年数は、建物自体より短いため、使用しながらこの部分のメンテナンスを施さなければなりません。

  • 建物自体の維持管理においても、設備配管については使用する側の密着度も高いため、現時点での老朽度を正確に把握する必要があります。

左図は、
管内部の錆瘤
(抜き取った管を半分に切断)

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調査の方法

事前調査の内容を基に次の調査を行います。

サンプリング
(破壊検査)

検査業務の中で最もポピュラーな方法です。
現在使用している配管の一部を抜き取り(抜管)、腐食状態を調査する。(抜き取った部分は、カップリング等により再使用可能状態に戻します。)

ファイバースコープ

サンプリング後の切断口や各トラップ、水栓等を取り外し、配管内部の状況を調査します。(腐食状態、閉塞状態)

超音波測定
(非破壊)

管種にもよるが、サンプリングの困難な箇所や危険を伴う様な場合に、管外部より接触子にて配管の肉厚を測定します。

X線透過撮影
(非破壊)

サンプリングの不可能な箇所や寸断の機能停止も行なえない場合に配管外部からX線にて内部の状況を把握します。

水質検査

水質の腐食進行の調査。(DO、Fe、EC、Phなど)DO:溶存酸素濃度、Fe:鉄分、EC:電気伝導率、Ph:イオン濃度
前工程で得たサンプル等を測定し、残存寿命等を推定算出します。
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STUDY - An Important Point

カップリング = 一般的に、2つの物の間に相互作用を持たせて結び付けることを言う。ここでは、切り取られた管の両端部に被せる様に別の管で繋ぐことを意味します。

 
STUDY - An Important Point

X線 = [X ray]電磁波の内、波長が0.001〜10ナノメートル程の範囲のもの。1895年にレントゲンが発見し、未知の放射線の意味でX線と命名。物質に対する透過力が強い。

 
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