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こうしろうねぎたや
5 years ago
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1 鉄筋腐食抑制タイプ表面含浸材プロテクトシルCITについてポゾリスソリューションズ株式会社東日本営業部岡田幸夫 Date;2018/7/13

2 BASF ジャパン拠点とグループ会社について

3 ポゾリスソリューションズの組織について混和剤事業部建材事業部生コンクリート用混和剤コンクリート製品用混和剤グラウト材補修材床材防水材

4 本日のご説明内容コンクリート構造物の補修工法について表面含浸材 ~ 使用箇所や種類 ~ プロテクトシルCIT~ 鉄筋腐食抑制タイプの表面含浸材 ~ プロテクトシルCIT~ 試行試験と活用事例 ~

5 表含浸材について使箇所や種類

6 コンクリート構造物の劣化要因コンクリート構造物の経年劣化の主な要因中性化塩害凍害アルカリシリカ反応化学的侵食疲労風化老化火害ひび割れの発生鉄筋の腐食コンクリート構造物の性能 ( 耐久性 ) 低下

7 コンクリート構造物の劣化要因アルカリ骨材反応アルカリ材反応はコンクリート中の反応性材の周囲に成されたシリカゲルが給膨張しその圧によってコンクリートを破壊する現象

8 コンクリート構造物の劣化要因中性化中性化コンクリートがアルカリ性を失う現象鉄筋はアルカリ環境下でしか不動態被膜を維持できない中性化に伴う鉄筋腐食鉄筋が保護されていないため水と酸素の供給により鉄筋が腐食する中性化 = 鉄筋腐食ではない!

9 コンクリート構造物の劣化要因塩化物イオンコンクリート内部に塩化物イオンが侵入することで内部鉄筋が腐食しコンクリート部分がひび割れ爆裂する現象沿岸部降雪地域に多い

10 表面含浸工法コンクリート構造物の劣化要因とメカニズム劣化機構劣化因メカニズム中性化塩害アルカリシリカ反応凍害酸化炭素塩化物イオン ( 海や凍結防剤コンクリート製造時の材料からの供給反応性材分の凍結膨張 PH の低下不動態被膜の消失酸素, の供給により鋼材の腐が進塩化物イオン濃度が腐発限界以上となると不動態被膜が破壊され酸素, の供給により鋼材の腐が進反応性鉱物とコンクリート中のアルカリが反応しアルカリシリカゲルを成アルカリシリカゲルがを吸収し膨張する膨張により内部応が発しひび割れをじる分の凍結時の体積膨張がじこの繰り返しにより劣化する水の供給を断つことで劣化を防ぐことが可能

11 表面含浸工法コンクリート構造物の補修工法ひび割れ被覆工法補修工法ひび割れ補修工法注入工法断面修復工法充填工法表面被覆工法表面含浸工法はく落防止工法電気化学的補修工法表面保護工法電気防食工法脱塩工法再アルカリ化工法電着工法補強工法コンクリート部材の交換打換え取替え工法コンクリート断面の増加増厚工法コンクリート巻立て工法部材の追加縦桁増設工法支持点の追加支持工法補強材の追加鋼板接着工法 FRP 接着工法鋼板巻立て工法 FRP 巻立て工法プレストレスの導入外ケーブル工法日本コンクリート工学協会コンクリート診断技術 [ 基礎編 ]

12 表面含浸工法表面処理工法の分類劣化因の侵を抑制防しコンクリート構造物の耐久性の向上劣化の進を抑制表処理法表含浸法表被覆法有機系被覆法無機系被覆法けい酸塩系シラン系アクリル系エポキシ系ウレタン系他ポリマーセメント系土木学会コンクリートライブラリー 119 表面保護工法設計施工指針 ( 案 ) 抜粋

表面含浸工法表面含浸工法の種類シラン系表面含浸材主成分アルキルアルコキシシランなど特徴施工が簡易コンクリート構造物の外観を変えない施工後早期に性能を発揮する含浸したコンクリート表層部の水酸基を疎水化し疎水層を形成する ( 撥水吸水防止 ) 疎水層により

13 表面含浸工法表面含浸工法の種類シラン系表面含浸材主成分アルキルアルコキシシランなど特徴施工が簡易コンクリート構造物の外観を変えない施工後早期に性能を発揮する含浸したコンクリート表層部の水酸基を疎水化し疎水層を形成する ( 撥水吸水防止 ) 疎水層により水を移動媒体とする劣化因子の進入を抑制するシラン系含浸材は細孔表面を疎水性にするだけで細孔を埋めることが無いためコンクリート内部からの水蒸気透過性に優れる土木学会コンクリートライブラリー 119 表面保護工法設計施工指針 ( 案 ) 工種別マニュアル編表面含浸工マニュアルシラン系はコンクリートの細孔をふさがない

14 表面含浸工法シラン系材料の種類シロキサン系 / シリコーン系 / 水系撥水シラン系 / 高濃度タイプ吸水防止 2~3mm 5~10mm 防汚美観維持長寿命化予防保全

表面含浸工法表面含浸工法の種類ケイ酸塩系表面含浸材主成分ケイ酸リチウムケイ酸ナトリウム特徴コンクリート構造物の外観を変えない施工後早期に性能を発揮するケイ酸ナトリウム含浸材はコンクリート中の水酸化カルシウムと化学的に結合しセメント水和物に近い C-S-H

15 表面含浸工法表面含浸工法の種類ケイ酸塩系表面含浸材主成分ケイ酸リチウムケイ酸ナトリウム特徴コンクリート構造物の外観を変えない施工後早期に性能を発揮するケイ酸ナトリウム含浸材はコンクリート中の水酸化カルシウムと化学的に結合しセメント水和物に近い C-S-H 系結晶を細孔内部に形成し水密性を向上させる含浸深さは下地となるコンクリートの配合や乾燥状態により影響を受ける土木学会コンクリートライブラリー 119 表面保護工法設計施工指針 ( 案 ) 工種別マニュアル編表面含浸工マニュアルケイ酸塩系はコンクリートの細孔をふさぐ

16 表面含浸工法表面処理工法の一般的なメリットとデメリット種類メリットデメリットシラン系ケイ酸塩系水蒸気透過性に優れる湿潤面にする必要がない比較的含浸性に優れる紫外線劣化を受けにくいコンクリート表面を緻密化させる CO2 の透過を防ぐ紫外線劣化を受けにくい微細なひび割れを物理的に改善できる常時水に接する箇所には使用できない微細なひび割れを物理的に改善できない含浸性が低いコンクリート内での生物汚染が起きる可能性がある散水が必要表面被覆意匠性を付与することができる完全にコンクリート表面をカバーする紫外線劣化を受けやすい躯体面が見えなくなるため点検がしづらい塗りなおし時の剥離が困難シラン系は細孔をふさがないケイ酸塩系は細孔をふさぐ

17 表面含浸工法最近の傾向設計要領第二集橋梁建設編 (NEXCO3 社 ) 3. コンクリート表面保護工 3-3 使用材料

18 表面含浸工含浸材の現状 NETIS の検索件数キーワード含浸材 ;49 件キーワードシラン含浸材 ;20 件キーワードケイ酸塩含浸材 ;7 件各社が多くの種類の含浸材を出しているため選定が困難

19 プロテクトシル CIT 鉄筋腐抑制タイプ表含浸材

20 表面含浸工含浸材の使用タイミング表保護鉄筋防錆体回復通常の表面含浸材?

21 プロテクトシル CIT 鉄筋腐食抑制タイプのシラン系表面含浸材 10 mm程含浸 ( 吸水防止層の形成 ) 吸水防止層 ( 表面保護 ) cl cl 不動態皮膜に替わる保護層の形成 80 mm程含浸 ( 鉄筋腐食抑制成分の含浸 ) 吸水防止層の形成 + 鉄筋腐食抑制効果によりコンクリート内外からの劣化因子を防ぐ

22 プロテクトシル CIT 反応機構プロテクトシル CIT は加水分解重縮合反応を経て高分子 ( シリコーン ) 化し以下の物質の水酸基 (-OH) と反応コンクリート吸水防止層の形成鉄筋の不動態皮膜および鉄筋腐食の際に生成する水酸化鉄および酸化鉄 ( 水和物 ) 不動態皮膜に替わる保護層の形成またアミノ基 (-NH 2 ) の効果で反応速度をコントロールする ( 遅らせる ) ことによりコンクリート内部 ( 鉄筋かぶり 80mm) まで浸透 H 2 N-R-Si(OR ) 3 プロテクトシル CIT 主成分アミノアルキルトリアルコキシシラン R,R = アルキル基加水分解水と反応 H 2 N-R-Si(OH) 3 アミノアルキルシラントリオール (3 価シラノール ) アルキル基 = 疎水基 ( 撥水作用 ) R-NH 2 R-NH 2 R-NH 2 R-NH 2 R-NH 2 R-NH 2 Si O Si O Si O- シロキサン結合 (Si-O) による高分子化 OH OH OH HO HO HO 鉄筋表面シリコーン特徴 ( 岩波理化学辞典より ) 耐熱性撥水性電気絶縁性耐薬品性耐老化性に優れる縮合水酸基 (-OH) と反応 Si O Si O Si O- O O O 不動態皮膜に替わる保護層の形成

プロテクトシル CIT プロテクトシル CIT の特徴 NETIS 登録番号 No.

23 プロテクトシル CIT プロテクトシル CIT の特徴 NETIS 登録番号 No.HR V NEXCO 三社基準構造物施工管理要領適合商品〇鉄筋に不動態被膜に替わる保護層を形成〇進展期加速期にも使用できる含浸材〇効果は 20 年持続〇コンクリート内に吸水防止層を形成〇断面修復時に使用することでマクロセル腐食対策〇犠牲陽極工法との比較対象技術 (NETIS) 〇 10 年の継続試験で効果の持続を確認 (NETIS) 〇腐食電流の測定により数値的モニタリングが可能

24 プロテクトシル CIT 設計書への記載数量表鉄筋腐食抑制タイプシラン系表面含浸材プロテクトシル CIT

25 25 プロテクトシル CIT 施工状況

26 プロテクトシル CIT 鉄筋腐食抑制 + 断面修復材鉄筋防錆剤マスターエマコ S200 鉄筋腐抑制タイプシラン系表含浸材プロテクトシル CIT 断補修材マスターエマコ S990 S5350 構造物の再劣化防止と予防保全を図れます

27 プロテクトシル CIT 試試験と活事例

28 プロテクトシル CIT 試行試験 NETIS 継続試験 (9 年目 ) 国土交通省高田管内向山洞門 2008 年 9 月 ~ 国土交通省高田管内浄土洞門 NETIS ハイロット 2007 年 9 月 ~ NEXCO 長岡管内新中沢橋 2008 年 5 月 ~ 国土交通省高田管内三段滝洞門 2006 年 12 月 ~ NEXCO 湯沢管内水上橋 2008 年 8 月 ~

29 プロテクトシル CIT 試行試験浄土洞門 -NETIS 継続試験 (9 年目 )- 実構造物工事概要洞門延長 50m 塗布面積 1000m 2 PC 洞門の塩害による損傷を断面補修及びコンクリート表面保護 ( 含浸材含む ) による修復耐久性向上対策工事内在塩分量 8.9kg/m 3 プロテクトシル CIT 塗布箇所

30 プロテクトシル CIT 試行試験浄土洞門 -NETIS 継続試験 (9 年目 )- 曝露試験体

2 低 ~ 中程度不動態状態携帯型鉄筋腐食診断器腐食速度測定状況注 ) 腐食速度と腐食速度の判定掲載文献 CEB( ヨーロッパコンクリート委員会 ) Strategies for

31 プロテクトシル CIT 試行試験腐食速度測定鉄筋腐食抑制効果の検証鉄筋の腐食速度測定状況腐食速度 (μa/cm2) >1.0 腐食速度の判定注 ) 激しく高い腐食速度 0.5~1.0 中 ~ 高程度 0.2~0.5 <0.2 低 ~ 中程度不動態状態携帯型鉄筋腐食診断器腐食速度測定状況注 ) 腐食速度と腐食速度の判定掲載文献 CEB( ヨーロッパコンクリート委員会 ) Strategies for Testing and Assessment ofconcrete Structures Affected by Reinforcement Corrosion 社団法人日本材料学会講演会資料コンクリート構造物の診断技術 (H13.10)P33 日本工業出版検査技術第 5 巻第 4 号コンクリート構造物の耐久性評価技術コンクリート中の鋼材腐食について P23

32 プロテクトシル CIT 試行試験腐食速度測定結果試行試験 9 年目の測定結果プロテクトシル CIT 塗布後の腐食速度の測定結果塩化物イオン量 8.9kg/m 3 腐食速度 (μa/cm2) > ~1.0 注 ) 腐食速度の判定激しく高い腐食速度中 ~ 高程度 0.2~0.5 <0.2 低 ~ 中程度不動態状態

33 プロテクトシル CIT 試行試験曝露試験体での試験曝露試験体の割裂試験

34 プロテクトシル CIT 試行試験曝露試験体内の鉄筋比較無塗布プロテクトシル CIT 塗布シラン系含浸材塗布 CIT を塗布することで初期の孔食のみに抑えられる

35 プロテクトシル CIT 試行試験曝露試験体内の鉄筋損失量 CIT を塗布することで鉄筋腐食抑制効果がみられる

36 プロテクトシル CIT 試行試験まとめ〇腐食速度を測定した結果無塗布他含浸材を塗布した試験体と比較し CIT を塗布した試験体は鉄筋の腐食を抑制する環境にあると判断した〇曝露試験体の鉄筋を比較した結果 CIT を塗布した試験体は見た目の変化や鉄筋損失量が少ないことから鉄筋腐食抑制効果があることを確認した CIT を塗布することで 9 年間鉄筋腐食抑制効果が継続していることを確認

37 プロテクトシル CIT 国道 1 号線観音橋 ( 清水区由比 )1~ 施工時 ~

38 プロテクトシル CIT 国道 1 号線観音橋 ( 清水区由比 )2~ 試験時 ~

39 プロテクトシル CIT 国道 1 号線観音橋 ( 清水区由比 )3~ 試験時 ~ 塗布することで鉄筋腐食抑制効果があることを確認 ( 現在 2 年継続試験中 )

40 プロテクトシル CIT 静岡新技術新工法に登録されました 2018 年 4 月時点では含浸材の中で唯一のレベル 3 登録です

41 プロテクトシル CIT 国内実績新潟県国道 8 号歌高架橋 8,000 m2 北海道天塩河口大橋 8,000 m2 山口県上関大橋 4,000 m2 新潟県国道 8 号向山同門 3,000 m2 宮崎県国道 220 号橘橋 10,000 m2 福岡県北九州市国道 199 号港橋 4,500 m2 静岡県国道 1 号沼川高架橋 3,200 m2

42 プロテクトシル CIT 海外実績デンマーク国会議事堂クリスチャンスボー城アメリカニュージャージーコモドールバリー橋 90,000 m2 中国杭州市杭州湾大橋 ( コンクリートヒア ) 36km オーストラリアメルボルンモナシュ大学アメリカハワイアラモアナパシフィックセンターアメリカオーランドユニハーサルスタシオフロリタ 75,000 m2 アメリカペンシルバニア駐車場 20,000 m2

C150 既存躯体断面補修材マスターエマコ S990 他防錆材断面補修工法表面含浸工法プロテクトシル BHN

43 商品紹介ポゾリスがご提案できる補修工法床版防水工法マスターシールブリッジシリーズ間隙充填工法マスターフローシリーズ ( 無収縮材 ) コテ仕上げ助剤養生剤鉄筋マスターエマコ C160 マスターキュア 106 プライマーマスターエマコ C150 既存躯体断面補修材マスターエマコ S990 他防錆材断面補修工法表面含浸工法プロテクトシル BHN プロテクトシル CIT プロテクトシル SC コンセントレイトマスターエマコ S200 マスターエマコ S220 マスターエマコ S100

44 ポゾリスソリューションズ株式会社担当者の連絡先お問い合わせは下記担当者までご連絡下さいポゾリスソリューションズ株式会社建材事業部東日本営業部埼玉県さいたま市大宮区宮町大栄ツインビル N 館 5F Tel: Fax: 岡田幸夫携帯 : メールアドレス :yukio.okada@pozzolith.com

45 今後ともポゾリスをよろしくお願い致しますご清聴有難うございました

高浸透タイプ

高浸透タイプ鉄筋腐食抑制タイプ RC 構造物用含浸系表面保護材プロテクトシル CIT 国土交通省 NETIS 登録商品 : 登録番号 HR-060004-V 技術資料 BASF ジャパン株式会社建設化学品事業部 1. 概要プロテクトシルCIT はアルキルアルコキシシランにアミノ基を化学結合させることによりコンクリート表面に塗布するだけでコンクリート中に深く浸透しその外観を変えることなく塩化物イオン等の劣化因子の侵入を阻止する吸水防止層を形成するとともに