チタンパネルを用いたコンクリートの保護工法

化学的侵食を受けるコンクリートの耐久性向上技術

木元 明日子*1・大脇 英司*1・新藤 竹文*1

上下水道施設や化学プラント等の構造物では,コンクリートを痛める要因を遮断するための表面保護材に,高い化学的耐久性が求められることがある。コンクリートを痛める要因として上下水道施設では高度処理に用いるオゾン,化学プラントでは種々の化学薬品,海洋構造物では海水等が挙げられる。本検討ではチタンが様々な劣化要因に対して高い耐久性を有することに着目し,コンクリートの表面にチタンパネルを設置する保護工法を開発した。本工法ではパネルを接着剤とアンカーで確実にコンクリートに固定し,パネル間を隙間なく溶接することでコンクリートの劣化要因を遮断することができる。パネルは十分な接着強度を有し,溶接の熱による溶接部の弾性係数や引張強度の低下,およびコンクリートの損傷もないことが確認された。ボックスカルバートを用いて実規模検証試験を行い,溶接熱によるパネルの変形や溶接の欠陥がなく,良好に施工できることを確認した。

キーワード: コンクリート,チタン,表面保護,表面被覆,耐久性,溶接

*1 技術センター土木技術研究所土木構工法研究室

Method for Protecting Concrete Using Titanium Panels

Improving the Durability of Concrete in Corrosive Environments

Asuko KIMOTO *1, Eiji OWAKI *1 and Takefumi SHINDOH *1

High resistance to chemicals is required of the protective coverings that are used to protect concrete surfaces from corrosive materials such as ozone water in advanced water treatment facilities, chemical species in chemical plants, and seawater in marine structures. This study examines titanium, which has high resistance to various corrosive materials. A method has been developed for protecting concrete by covering the entire concrete surface with titanium panels. In this method, the panels are firmly fixed to the concrete surface using anchors and adhesive. The panels are then welded together to protect the concrete, adhesive, and anchor from exposure to corrosive materials. A series of tests was conducted to examine the bond strength between the panels and the concrete, the mechanical properties of the welded area, and the defection of the concrete due to the heat of welding. The results of the tests indicate that the panels bonded sufficiently to the concrete, changes in the mechanical properties caused by welding were negligible, and no defection of the concrete after welding was seen. Using this method, titanium panels can be installed inside of box culverts without causing any defects or deformations in the welded area.

Keywords: concrete, titanium, protective covering, concrete coating, durability, weld

*1 Civil Structure and Material Research Section, Civil Engineering Research Institute, Technology Center