鉄筋コンクリート検査と腐食防食
ASTM C876 に基づく半セル電位調査、鉄筋腐食の診断、タンク・耐圧版・海洋構造物における犠牲陽極と電気防食。
腐食は、かぶりにひびが入るかなり前から始まります
塩化物と中性化は、鉄筋コンクリートの内部で静かに進行します。かぶりのひびや漏水が現れるかなり前に、最初の兆候は測定できます。MAREX は海水および水中環境の鉄筋コンクリートを検査します。タンク、地下耐圧版、海洋・沿岸構造物、そしてアクリル観察パネルを支えるコンクリートです。
腐食活動をマッピングし、かぶり、中性化、塩化物を測定し、室内分析用コアを採取し、防食を推奨します。その防食は犠牲陽極または他の電気防食であり、既に供用中の構造物への治療的設置、または建設時に設計に組み込み、後のモニタリング用電極を設ける形をとります。
独立した専門家として行動し、すべての当事者の合意がある場合に限り補修を行い、利益相反はありません。
コンクリート中で鉄筋が腐食する仕組み
健全なコンクリートでは、間隙溶液は pH 約 13 の強アルカリ性です。その環境では鋼は薄い不動態酸化皮膜で覆われます。この皮膜を壊す典型的な要因は二つです。かぶりの pH を下げる二酸化炭素と、海水や凍結防止塩由来の塩化物イオンで、後者は皮膜を直接破壊します。
鋼の不動態が壊れると、膨張性の腐食生成物が生じます。かぶりにひびを入れ、剥離させ、過程を加速します。場合によっては流水が酸化物を洗い流し、膨張が見えなくても断面は失われています。だからこそ浸透水自体の分析に意味があります。溶存鉄は、鉄筋が既に腐食している兆候です。
MAREX の腐食調査に含まれるもの
現地計測と室内試験を組み合わせます。単一の読取りを単独の診断とはみなしません。
半セル電位、ASTM C876
鉄筋と湿潤表面の Cu/CuSO4 参照電極との電位差を、等電位マップとして図示します。
かぶり厚さと鉄筋位置
電磁かぶり計またはスキャナで鉄筋を位置決めし、かぶりを測定します（MX-COR-04、MX-COR-09）。
中性化と塩化物
割ったコアに pH 指示薬を用いた中性化深さ（MX-COR-05）。粉末試料またはコアの比色法による塩化物プロファイル（MX-COR-06、MX-COR-07）。
抵抗率、腐食速度、コア
表面抵抗率（MX-COR-02）、腐食速度のための分極抵抗（MX-COR-03）、室内分析用コア（MX-MAT-01）。
MAREX検査の写真
同じ水中環境における鉄筋コンクリートと金属部材を、MAREX が撮影した写真。
半セル電位マッピング
高入力抵抗の電圧計（10 MΩ 以上）が、鉄筋への接続と、湿潤コンクリート上に置いた飽和硫酸銅電極との間の電位を測ります。表面は電気的に連続でなければならず、絶縁する塗装や乾燥しすぎたコンクリートでは、この方法は使えません。
以前の読取りは、ASTM C876-91 の閾値と比較されることが多くありました。−200 mV を上回れば腐食の可能性は低く、−350 mV を下回れば高い（Cu/CuSO4 スケール）とされます。経験上、これらの単一閾値だけでは信頼できません。RILEM TC 154 は、絶対値ではなく電位勾配の解釈を勧めています。ASTM C876-09 も等電位マップに基づきつつ、以前の閾値を引き続き引用しています。
そのため MAREX は電位マップを示し、電気的連続性を確認し、正当な理由がある箇所では鋼まで開いて選定点を裏付けます。調査はかぶり、中性化、塩化物、抵抗率、そして有用な場合は腐食速度とあわせて読みます。
犠牲陽極と電気防食
診断が整えば、防食を規定できます。犠牲陽極を含む電気防食は、治療的にも、設計段階から計画することもできます。
既設構造物への治療的措置
腐食が既に進行している箇所では、残る鉄筋を守るために犠牲陽極を追加できます。システムの範囲は、活動マップ、塩化物プロファイル、かぶりの状態に従います。シート MX-COR-10 は、腐食診断の後にとりうる予防的または電気化学的処置の一つとして電気防食を位置付けています。
建設時に設計に組み込む
新しいタンク、耐圧版、海洋構造物では、打設時に陽極と参照電極を設けることができます。電極は後の半セル電位調査と長期モニタリングを支え、さび汁や漏水を待つ必要がありません。これは設計上の判断であり、補修ではありません。
お受け取りいただくもの
成果物は署名済みの検査報告書であり、口頭の要約ではありません。
- 半セル電位の等電位マップを、かぶり、中性化、塩化物とあわせて読み、鋼まで開くことが正当な選定点で裏付けます。
- 優先度を付けた所見、推奨措置、および次回検査の推奨間隔。
- 防食が必要な箇所では、段階的計画をとります。追加調査、必要な場合は活動中の漏水の再密封、犠牲陽極または他の電気防食、およびモニタリングです。
- 現地作業を補完する場合に、コンクリートとその中を移行した水の室内分析を行います。
- すべての提案依頼に24時間以内に回答し、その後、構成された技術・商業提案をお送りします。
運営者にとっての意味
かぶりがまだ健全に見える段階で活動をマッピング
塩化物と中性化は静かに進行します。かぶりのひびや漏水が現れるかなり前に、最初の兆候は測定できます。
不要な停止は行いません
調査は発注者または施工者と計画し、水中または気中で行い、不要な場合は施設を停止しません。
署名済みで追跡可能な報告書
マップ、写真、室内試験結果、優先度を付けた推奨事項を、発注者、施工者、保険会社が利用できる報告書に記録します。
24時間以内の回答
すべての提案依頼に24時間以内に回答し、その後、構成された技術・商業提案をお送りします。
漏水のある地下耐圧版、埋立地、ドバイ
ドバイの埋立地開発における地下耐圧版では、浸透水に塩化物約 6,000 mg/L、硫酸塩最大 1,730 mg/L、溶存鉄が含まれ、鉄筋腐食が進行中である兆候でした。打ち継ぎは注入ホースのみで、受動的止水板はありませんでした。樹脂注入は漏水を処置しましたが、その背後で既に進んでいた腐食は処置していません。
段階的計画では、ASTM C876 に基づく半セル電位マッピング、塩化物プロファイルのためのコア、親水性グラウトによる活動中の漏水の再密封、鉄筋の電気防食、および常時腐食モニタリングを推奨しました。
背景
ドバイの埋立地における地下耐圧版。塩分を含む地下水中にあります。
方法
配合設計、防水の納まり、施工者の回答の確認、および浸透水の室内試験。
所見
塩化物約 6,000 mg/L、硫酸塩最大 1,730 mg/L、および溶存鉄。打ち継ぎは注入ホースのみで、受動的止水板はありません。
次のステップ
段階的な計画：ASTM C876 によるマッピング、塩化物プロファイル、再密封、電気防食、常時モニタリング。
この業務の根拠となる手順シート
以下は MAREX の方法シートです。方法の参照として掲げています。現時点では、本サイトで一般向けにダウンロード提供していません。
- MX-COR-01鉄筋の半セル電位測定ASTM C876、等電位マップ、Cu/CuSO4 電極。
- MX-COR-04かぶり厚さと鉄筋径低周波電磁かぶり計による調査。
- MX-COR-05コンクリートの中性化深さ割ったコアへの pH 呈色指示薬。
- MX-COR-06侵食性因子の粉末採取塩化物と硫酸塩の分析のための段階的穿孔。
- MX-COR-07比色法による塩化物侵入割ったコアへの硝酸銀。
- MX-COR-03コンクリート中の鋼の腐食速度分極抵抗、瞬間腐食電流密度。
- MX-COR-02コンクリートの抵抗率と腐食リスクウェンナー法による表面抵抗率とかぶり抵抗率。
- MX-COR-08表層コンクリートの透気性かぶりコンクリートの真空セル測定。
- MX-MAT-01コンクリートのコア採取観察と室内試験のための硬化試料。
- MX-COR-09鉄筋の位置決めかぶり計とスキャナの比較。
- MX-COR-10鉄筋コンクリートの腐食診断機序、モデル化、三段階診断。
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