コンクリートの耐久性など、一連の課題をどう解決するか？——シラン含浸技術

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コンクリート構造物は、長期にわたる自然環境や使用条件のもとで、風化、浸食、凍結融解、日射による炭酸化、剥離、鉄筋の腐食などによりコンクリート部分に損傷が生じ、材料の老化や構造性能の低下は避けられない。コンクリート構造物の建設は規模が大きく、難易度が高く、建設費用も高額です。コンクリート構造物の耐久性不足がもたらす直接的・間接的な損失の大きさは、ある調査によると、アメリカのコンクリートインフラの総価値は約6兆ドルに上り、50万基ある道路橋のうち20万基が既に損傷しており、年平均で150～200基の橋が部分的または完全に崩壊し、耐用年数は20年に満たない；アメリカにはコンクリートダムが3000基あり、平均寿命は30年です。コンクリートの耐久性など、一連の課題をどう解決するか？国内外の科学者たちは多くの方法を研究しており、高性能コンクリートやコンクリートの初期養生品質といった保護策に加えて、主なコンクリート構造物用の追加的な防食対策としては、エポキシコーティングされた鉄筋、鉄筋用防錆剤、コンクリート表面コーティング、防食面層、カソード防食などがある。その中で、1980年代からシラン含浸塗料は、北米やヨーロッパにおいて、道路、港湾、ガレージ、高架橋、ダムなどの構造用コンクリート建築物の保護に広く使用されてきました。国際的には、この技術は建築物のコンクリートや鉄筋コンクリートの防食を図り、建物の寿命を延ばす手段として規制されている。欧州規格prEN1504(2003)「コンクリートの耐久性を高めるための表面保護」では、アメリカ高速道路協会によってコンクリートの耐久性を向上させる最良の対策として評価されており、我が国でも「JTJ275-2000 海港工事におけるコンクリート構造物の防食技術規準」や「CCES01-2004 コンクリート構造物の耐久性設計及び施工ガイドライン」、「JTG/T B07-01--2006 公路工事におけるコンクリート構造物の防食技術規準」において、シラン含浸塗料を重要な防食対策として位置づけている。シラン含浸の経済性については、国内外で行われた多数の試験や実際の使用結果から、コンクリート用シラン専用保護剤を用いて徹底的に含浸処理を行うことで、鉄筋コンクリート橋を15年から20年、あるいはそれ以上の期間、湿気や塩分による侵食から守ることができることがわかっている。橋梁の構造の大きさによって異なりますが、通常の修理費用の10分の1で済み、**新しい橋梁や損傷した橋梁の維持管理費用を削減することができます。実践により、鉄筋コンクリート構造物の養生においてシランコンクリート保護剤を使用することが、最も科学的で効果的な方法であることが証明されている。現在、我が国の建築物やインフラの腐食防止対策は、二つの側面からの課題と挑戦に直面している。一方は、その耐久性と使用上の安全性を確保するための、大規模な新規建設プロジェクトの効果的な防護であり、もう一方は、既存し、また新たに出現している多数の既存プロジェクトの修復問題である。これら二つの側面がうまく解決されるかどうかは、国民経済と持続可能な発展に大きな影響を与える。特に近年、国内外の橋梁で多数の崩落事故が発生し、深刻な人的被害や経済的損失をもたらしています。これにより、港湾、道路、橋梁の修理が新たな高潮を迎えており、シラン含浸といった新技術の応用にも広い展望が開けています。