JP7190312B2

JP7190312B2 - Electrochemical repair method

Info

Publication number: JP7190312B2
Application number: JP2018188886A
Authority: JP
Inventors: 淳齋藤; 幸也副島; 裕史谷口
Original assignee: Hazama Ando Corp
Current assignee: Hazama Ando Corp
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2018-10-04
Publication date: 2022-12-15
Anticipated expiration: 2038-10-04
Also published as: JP2020056262A

Description

本願発明は、コンクリート構造物の補修に関する技術であり、より具体的には、容易に電気化学的補修を行うことができる電極シートとこれを用いた補修方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for repairing concrete structures, and more specifically, to an electrode sheet that allows easy electrochemical repair and a repair method using the same.

我が国で建設された多くの鉄筋コンクリート構造物（以下、「ＲＣ（ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ）構造物」という。）は、既に長い期間供用されてきた。特に、東京オリンピックを目前にした昭和３０年代は、いわゆる建設ラッシュといわれ数多くのＲＣ構造物が建設されたが、これらのＲＣ構造物も現在では５０年以上が経過している。一般にコンクリートの耐久性は５０年とも１００年ともいわれるが、仮に５０年とすると、当時建設されたＲＣ構造物は相当に老朽化しているはずであり、必要な耐力が失われていることも考えられる。実際、地方自治体を中心に近年実施された様々な構造物点検では、多くのＲＣ構造物でひび割れ等の損傷が報告されている。 Many reinforced concrete structures (hereinafter referred to as "RC (Reinforced Concrete) structures") constructed in Japan have already been in service for a long time. Especially in the 1950s, when the Tokyo Olympic Games were just around the corner, many RC structures were built, which is said to be a so-called construction boom. It is generally said that the durability of concrete is 50 to 100 years, but if we assume that it is 50 years, the RC structure constructed at that time must have deteriorated considerably, and it is also considered that the necessary bearing strength has been lost. be done. In fact, damage such as cracks has been reported in many RC structures in various structural inspections conducted in recent years mainly by local governments.

ＲＣ構造物は主にコンクリートと鉄筋で構成され、コンクリートが引張力に対して脆弱であることから、この引張力は鉄筋が負担し、コンクリートは圧縮力を負担する。したがって、劣化に伴いコンクリートが圧縮力を負担できなくなるか、あるいは劣化に伴って鉄筋が引張力を負担できなくなると、そのＲＣ構造物は当初の要求性能のうち耐荷性能を失うこととなる。これまで種々のＲＣ構造物の破壊メカニズムが解明されており、そのうちのひとつとして鉄筋の腐食が挙げられている。 RC structures are mainly composed of concrete and reinforcing bars, and since concrete is vulnerable to tensile force, the reinforcing bars bear the tensile force, and concrete bears the compressive force. Therefore, if the concrete becomes unable to bear the compressive force due to deterioration, or if the reinforcing steel becomes unable to bear the tensile force due to deterioration, the RC structure loses load bearing performance among the originally required performance. Various failure mechanisms of RC structures have been elucidated so far, one of which is corrosion of reinforcing bars.

コンクリートは、セメントの水和反応によって水酸化カルシウムを生成しその一部が細孔溶液中に溶出する。健全なコンクリートの細孔は、この水酸化カルシウム水溶液で満たされる。水酸化カルシウム水溶液は強アルカリ（ｐＨ１２～１３）を示し、このような高アルカリ環境下では鉄筋表面に不動態被膜と呼ばれる酸化物の層が形成されることが知られている。そしてこの不動態被膜が、コンクリート中の鉄筋の腐食を防いでいるわけである。 Concrete produces calcium hydroxide through the hydration reaction of cement and part of it dissolves into the pore solution. The pores of sound concrete are filled with this aqueous calcium hydroxide solution. An aqueous solution of calcium hydroxide exhibits a strong alkalinity (pH 12-13), and it is known that an oxide layer called a passive film is formed on the surface of reinforcing bars in such a highly alkaline environment. This passive film prevents corrosion of reinforcing bars in concrete.

ところが、海水や凍結防止剤などからの飛来塩分がコンクリート内部に浸透することによって、あるいは海砂や海砂利など塩分を含む材料を使用したことによって、コンクリート内に許容値以上の塩化物イオン（Ｃｌ^－）を含むこともある。この場合、不動態被膜が塩化物イオンによって破壊されてしまい、その結果、コンクリート中に含まれる水と酸素により鉄筋の腐食が進行する「塩害」が生ずる。 However, due to the infiltration of airborne salt from seawater, antifreeze agents, etc. into the concrete, or the use of materials containing salt such as sea sand and sea gravel, chloride ions (Cl ^- ) may be included. In this case, the passive film is destroyed by chloride ions, and as a result, water and oxygen contained in the concrete cause "salt damage" in which corrosion of reinforcing bars progresses.

また、塩害と同様、「中性化」による鉄筋の腐食も問題視されている。自動車等の排気ガス中の亜硫酸ガス（ＳＯ_２）や、亜硫酸ガスを含んだ酸性雨、あるいは近年増加傾向にあるといわれる大気中の二酸化炭素濃度が原因で、コンクリート内に許容値以上の二酸化炭素が浸入することがある。この二酸化炭素と水酸化カルシウムが反応することによってコンクリート内は高アルカリから中性という環境に変化するが、中性環境（ｐＨ１１未満）では不動態被膜が破壊されることが知られており、その結果、コンクリート中の水と酸素により鉄筋の腐食が進行するわけである。 Corrosion of rebar due to "neutralization" is also regarded as a problem as well as salt damage. Sulfur dioxide (SO ₂ ) in the exhaust gas from automobiles, acid rain containing sulfur dioxide, or atmospheric carbon dioxide concentration, which is said to be on the rise in recent years, can cause carbon dioxide in concrete to exceed the permissible level. may infiltrate. The reaction between carbon dioxide and calcium hydroxide causes the inside of the concrete to change from a highly alkaline environment to a neutral environment. As a result, the water and oxygen in the concrete accelerate the corrosion of the reinforcing bars.

既述したとおり多くのＲＣ構造物が相当の期間を経過しており、すなわち種々のＲＣ構造物の劣化現象が注目されているところである。コンクリート構造物である電柱もその一つで、例えば特許文献１では、プレストレストコンクリート製電柱を対象とした非破壊検査の技術を提案している。具体的には、電柱内の鋼材と外部電極を接続して通電し、電極間のインピーダンス特性を測定することで鋼材の破壊状況を推定するものである。 As mentioned above, many RC structures have passed a considerable period of time, ie, the deterioration phenomenon of various RC structures is now attracting attention. A utility pole, which is a concrete structure, is one of them. For example, Patent Literature 1 proposes a non-destructive inspection technique for a utility pole made of prestressed concrete. Specifically, the state of fracture of the steel material is estimated by connecting the steel material in the utility pole and the external electrode and energizing them, and measuring the impedance characteristics between the electrodes.

従来、劣化した電柱に対する補修としては、撤去したうえで新たな電柱を設置する取替補修が一般的であった。しかしながら、電柱の撤去～新設には多くの時間と労力を要するうえに、新たに電柱を用意する費用も必要となる。また、電柱の立地条件によっては、そもそも撤去することができないものもある。そのため、既存の電柱をそのまま使用することができる、すなわち長寿命化させることができる好適な補修技術が切望されていた。 Conventionally, repairing deteriorated utility poles has generally been done by removing them and then installing new utility poles. However, it takes a lot of time and labor to remove and install new utility poles, and the cost of preparing new utility poles is also required. In addition, some electric poles cannot be removed in the first place, depending on the location conditions. Therefore, there has been a strong demand for a suitable repair technique that allows the existing utility poles to be used as they are, that is, that can extend the service life of the poles.

劣化したＲＣ構造物に対しては、劣化原因ごとに種々の補修工法が開発されてきた。例えば、上記した塩害による鉄筋腐食に関しては電気化学的補修方法のひとつである脱塩工法が、中性化に伴う鉄筋腐食に関しては同じく電気化学的補修方法のひとつである再アルカリ化工法が挙げられる。特許文献２でも、コンクリート構造物の垂直面（鉛直面）に対して行う脱塩工法について提案している。 Various repair methods have been developed for deteriorated RC structures for each cause of deterioration. For example, the desalination method, which is one of the electrochemical repair methods, can be used for rebar corrosion due to salt damage, and the re-alkalization method, which is also one of the electrochemical repair methods, can be used for rebar corrosion caused by neutralization. . Patent Literature 2 also proposes a desalting method performed on a vertical surface (vertical surface) of a concrete structure.

特開２００２－３４５１３２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-345132 特開２００６－３２７９０５号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-327905

脱塩工法や再アルカリ化工法といった電気化学的補修方法は比較的新しい技術であり、非破壊でコンクリート構造物を健全化させる点において極めて好適な補修工法といえる。反面、外部電極を設置したり、電解質溶液を供給する施設を構築したり、供給した電解質溶液が漏出しない手段を設けるなど、実施にあたってやや手間がかかるという問題もあった。例えば特許文献２では、電解質溶液の蒸発を防止する目的で電解質溶液保持材を表面保護材で覆うこととし、さらにこの表面保護材はアンカーボルトによって構造物に固定することとしているが、アンカーボルトによる固定作業は、高所作業となるため足場を組む必要があるうえに、コンクリート強度によっては困難な作業が強いられることとなる。 Electrochemical repair methods such as the desalination method and the re-alkalization method are relatively new technologies, and can be said to be an extremely suitable repair method in terms of restoring soundness to concrete structures in a non-destructive manner. On the other hand, there is also the problem that it takes a little time and effort to install the external electrodes, build a facility for supplying the electrolytic solution, and provide a means for preventing leakage of the supplied electrolytic solution. For example, in Patent Document 2, the electrolytic solution holding material is covered with a surface protective material for the purpose of preventing evaporation of the electrolytic solution, and the surface protective material is fixed to the structure by anchor bolts. Fixing work requires scaffolding because it involves working in high places, and the work is difficult depending on the strength of the concrete.

本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち容易に電気化学的補修を実施することができる技術を提供することである。また、電柱のように無端周面（電柱の側面）を有するコンクリート構造物に対して、好適に電気化学的補修を実施することができる電極シートとこれを用いた補修方法を提供することも本願発明の課題のひとつである。 An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, that is, to provide a technique that allows easy electrochemical repair. The present invention also provides an electrode sheet and a repair method using the electrode sheet, which can suitably electrochemically repair a concrete structure having an endless peripheral surface (side surface of a utility pole) such as a utility pole. This is one of the subjects of the invention.

本願発明は、水密シートと電極を一体化した電極シートを対象となるコンクリート構造物に巻き付けて使用する、という点に着目してなされたものであり、これまでにない発想に基づいて行われた発明である。 The invention of the present application was made with a focus on the use of an electrode sheet, in which a watertight sheet and an electrode are integrated, wound around a target concrete structure, and was made based on an unprecedented idea. Invention.

本願発明の電極シートは、コンクリート構造物の電気化学的補修を行う際に、このコンクリート構造物に巻き付けるものであり、水密シートと、電極、係止手段を備えたものである。電極は、面状であって、水密シートの片面側の一部に固定される。係止手段は、水密シートの一端に形成されるもので、コンクリート構造物に巻き付けた状態を維持するものである。電極側が内周面となるように電極シートをコンクリート構造物に巻き付けることで、電極側が電気化学的補修方法における陽極として機能する。 The electrode sheet of the present invention is to be wound around a concrete structure when the concrete structure is to be electrochemically repaired, and comprises a watertight sheet, electrodes, and locking means. The electrodes are planar and fixed to a portion of one side of the watertight sheet. The locking means is formed at one end of the watertight sheet and maintains the state of being wrapped around the concrete structure. By winding the electrode sheet around the concrete structure so that the electrode side becomes the inner peripheral surface, the electrode side functions as an anode in the electrochemical repair method.

本願発明の電極シートは、電極の表面にスペーサが固定されたものとすることもできる。この場合、電極シートをコンクリート構造物に巻き付けると、コンクリート構造物と電極との間に、スペーサによって流入空間（電気化学的補修方法で使用される電解質溶液が流入する空間）が形成される。 The electrode sheet of the present invention can also have spacers fixed to the surfaces of the electrodes. In this case, when the electrode sheet is wrapped around the concrete structure, the spacer forms an inflow space (a space into which the electrolyte solution used in the electrochemical repair method flows) between the concrete structure and the electrode.

本願発明の電気化学的補修方法は、電極シートを用いてコンクリート構造物の電気化学的補修を行う方法であり、電極シート設置工程と通電工程を備えた方法である。このうち電極シート設置工程では、電極とコンクリート構造物との間に離隔が形成されるように、電極シートをコンクリート構造物に巻き付けるとともに、係止手段によって電極シートを閉合することによって電極シートをコンクリート構造物に固定する。また通電工程では、電極とコンクリート構造物との間に電解質溶液を供給するとともに、電極を陽極側、コンクリート構造物の内部鋼材を陰極側として通電する。この場合、コンクリート構造物内の塩化物イオンを電極側に電気泳動させることで、コンクリート構造物の脱塩を行うことができる。 The electrochemical repair method of the present invention is a method of electrochemically repairing a concrete structure using an electrode sheet, and is a method comprising an electrode sheet installation step and an energization step. In the electrode sheet installation step, the electrode sheet is wound around the concrete structure so that a gap is formed between the electrode and the concrete structure, and the electrode sheet is closed by the locking means so that the electrode sheet is attached to the concrete structure. Anchor to a structure. In the energization step, an electrolyte solution is supplied between the electrode and the concrete structure, and the electrode is placed on the anode side and the internal steel material of the concrete structure is placed on the cathode side. In this case, the concrete structure can be desalted by causing chloride ions in the concrete structure to electrophoresis toward the electrode.

本願発明の電気化学的補修方法は、通電工程においてアルカリ性溶液を供給する方法とすることもできる。この場合、コンクリート構造物内にアルカリ性溶液を浸透させることで、コンクリート構造物の再アルカリ化を行うことができる。 The electrochemical repair method of the present invention can also be a method of supplying an alkaline solution in the energization step. In this case, the concrete structure can be re-alkalized by infiltrating the alkaline solution into the concrete structure.

本願発明の電気化学的補修方法は、通電工程において陽イオン含有液（カルシウムイオンやマグネシウムイオンを含む溶液）を供給する方法とすることもできる。この場合、陽イオン含有液から析出した陽イオンを、コンクリート構造物のひび割れに電着させることができる。 The electrochemical repair method of the present invention can also be a method of supplying a cation-containing liquid (solution containing calcium ions and magnesium ions) in the energization step. In this case, the cations deposited from the cation-containing liquid can be electrodeposited on the cracks of the concrete structure.

本願発明の電気化学的補修方法は、電極シート設置工程において、電極シートとコンクリート構造物の間にスペーサを配置する方法とすることもできる。この場合、スペーサを配置した効果で、電極シートとコンクリート構造物の間に離隔を形成することができる。 The electrochemical repair method of the present invention can also be a method of arranging spacers between the electrode sheet and the concrete structure in the step of installing the electrode sheet. In this case, due to the effect of arranging the spacer, a separation can be formed between the electrode sheet and the concrete structure.

本願発明の電気化学的補修方法は、柱状又は円錐台状であって略鉛直（鉛直含む）方向に立設されるコンクリート構造物を対象とした方法とすることもできる。この場合、電極シート設置工程では、上下に並ぶように複数の電極シートを設置する。このとき、上下の電極シートの一部が重なるように、しかも下方の電極シートが表面側となるように重ねて設置する。 The electrochemical repair method of the present invention can also be applied to a columnar or truncated cone-shaped concrete structure erected in a substantially vertical (including vertical) direction. In this case, in the electrode sheet installation step, a plurality of electrode sheets are installed so as to be aligned vertically. At this time, the upper and lower electrode sheets are partially overlapped, and the lower electrode sheet is placed on the surface side.

本願発明の電気化学的補修方法は、吸引工程をさらに備えた方法とすることもできる。この吸引工程では、電極シートとコンクリート構造物との間の空気を吸引することで、電極シートとコンクリート構造物を負圧にする。そして、電極シートとコンクリート構造物との間が負圧とされた状態で、通電工程を行う。 The electrochemical repair method of the present invention can also be a method further comprising an aspiration step. In this suction step, the air between the electrode sheet and the concrete structure is sucked to create a negative pressure between the electrode sheet and the concrete structure. Then, the energization process is performed in a state where the pressure between the electrode sheet and the concrete structure is negative.

本願発明の電極シート、及び電気化学的補修方法には、次のような効果がある。
（１）従来技術に比して容易に、脱塩工法や再アルカリ化工法、電着工法といった電気化学的補修方法を実施することができる。
（２）脱塩工法や再アルカリ化工法によって、塩害や中性化を生じたコンクリートにおける鉄筋の腐食進行を抑制することができ、また電着工法によって、コンクリート表面に生じたひび割れを修復することができる。
（３）取り替えが困難なコンクリートに対しても補修を行うことができ、既設のコンクリート構造物を継続して使用することができることから、補修にかかるコストを抑えることができる。 The electrode sheet and electrochemical repair method of the present invention have the following effects.
(1) Electrochemical repair methods such as a desalination method, a re-alkalization method, and an electrodeposition method can be carried out more easily than in the prior art.
(2) The desalination method and re-alkalization method can suppress the progress of corrosion of reinforcing bars in concrete that has been salt-damaged or neutralized, and the electrodeposition method can repair cracks on the concrete surface. can be done.
(3) Since it is possible to repair even concrete that is difficult to replace, and the existing concrete structure can be used continuously, the cost of repair can be suppressed.

本願発明の電極シートを利用した脱塩工法を説明する側面図。The side view explaining the desalination construction method using the electrode sheet of this invention. 本願発明の電極シートを利用した再アルカリ化工法を説明する側面図。FIG. 3 is a side view for explaining a re-alkalization method using the electrode sheet of the present invention; 本願発明の電極シートを利用した電着工法を説明する側面図。FIG. 2 is a side view for explaining an electrodeposition method using the electrode sheet of the present invention; （ａ）は本願発明の電極シートの裏面側を示す正面図、（ｂ）は本願発明の電極シートの表面側を示す正面図。(a) is a front view showing the back side of the electrode sheet of the present invention, and (b) is a front view showing the front side of the electrode sheet of the present invention. （ａ）は柱状のコンクリート構造物を示すモデル図、（ｂ）は円錐台状のコンクリート構造物を示すモデル図。(a) is a model diagram showing a columnar concrete structure, and (b) is a model diagram showing a truncated cone-shaped concrete structure. 本願発明の電気化学的補修方法の主な工程の流れを示すフロー図。FIG. 2 is a flow chart showing the flow of main steps of the electrochemical repair method of the present invention; 一部重複させつつ上下方向に並べて設置された複数の電極シートを示す側面図。FIG. 4 is a side view showing a plurality of electrode sheets arranged vertically while partially overlapping each other; 循環方式による電気化学的補修方法を実施している状況を示す側面図。The side view which shows the condition which is implementing the electrochemical repair method by a circulation system. 排出循環方式による電気化学的補修方法を実施している状況を示す側面図。The side view which shows the condition which implements the electrochemical repair method by a discharge circulation system.

本願発明の電極シート、及び電気化学的補修方法の実施形態の例を図に基づいて説明する。 Embodiments of the electrode sheet and the electrochemical repair method of the present invention will be described with reference to the drawings.

１．全体概要
本願発明の電気化学的補修方法は、本願発明の電極シートを利用して、脱塩工法や再アルカリ化工法、電着工法を行うことを一つの特徴としている。ここで脱塩工法とは、塩害を受けた（あるいは塩害のおそれがある）コンクリート構造物ＣＳから塩分除去する補修（あるいは予防保全）工法であり、再アルカリ化工法とは、中性化された（あるいは中性化のおそれがある）コンクリート構造物ＣＳのアルカリ性を回復する補修（あるいは予防保全）工法であり、電着工法とは、コンクリート構造物ＣＳのひび割れや表層部に陽イオンを電着させる補修（あるいは予防保全）工法であり、いずれもコンクリート構造物ＣＳ内の鋼材に直流電流を通電する工法である。以下、図１～図３を参照しながら各工法について説明する。 1. Overall Outline One feature of the electrochemical repair method of the present invention is that the electrode sheet of the present invention is used to perform a desalination method, a re-alkalization method, and an electrodeposition method. Here, the desalination method is a repair (or preventive maintenance) method for removing salt from a concrete structure CS that has suffered salt damage (or is likely to be salt damaged), and the re-alkalization method is a method for removing salt from a concrete structure CS that has been neutralized. It is a repair (or preventive maintenance) construction method to recover the alkalinity of the concrete structure CS (or there is a risk of neutralization). It is a repair (or preventive maintenance) construction method that allows direct current to flow through the steel material in the concrete structure CS. Each method will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

はじめに図１に基づいて、本願発明の電極シート１０を利用した脱塩工法について説明する。この工法を行う場合、コンクリート構造物ＣＳ表面を覆うように電極シート１０が布設される。この電極シート１０は、後述するように水密シート１１と外部電極１２を含むもので、水密シート１１の裏面（図１では左側の面）に外部電極１２が固定された構成である。図１に示すように、布設された電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面との間には離隔３０が形成されており、この離隔３０部分には電解質溶液ＥＳが供給される。なお図１では便宜上、離隔３０をやや大きな幅寸法で示しているが、実際には電解質溶液ＥＳが入り込むことができる程度の幅寸法で足りる。 First, based on FIG. 1, the desalting method using the electrode sheet 10 of the present invention will be described. When performing this construction method, the electrode sheet 10 is laid so as to cover the surface of the concrete structure CS. The electrode sheet 10 includes a watertight sheet 11 and an external electrode 12, as will be described later. The external electrode 12 is fixed to the back surface of the watertight sheet 11 (the left side in FIG. 1). As shown in FIG. 1, a space 30 is formed between the laid electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS, and the electrolyte solution ES is supplied to this space 30 portion. In FIG. 1, for the sake of convenience, the gap 30 is shown with a slightly large width dimension, but in practice, a width dimension that allows the electrolyte solution ES to enter is sufficient.

コンクリート構造物ＣＳに電極シート１０を布設すると、電極シート１０の外部電極１２を電源２０の陽極（＋極）に接続するとともに、コンクリート構造物ＣＳ内の鋼材ＲＢを電源２０の陰極（－極）に接続する。通常、コンクリート構造物ＣＳ内には、異形棒鋼や丸鋼といった鉄筋や、Ｈ形鋼や山形鋼といった形鋼、あるいは鈍し鉄線（いわゆる番線）などの鋼線が含まれており、コンクリートの一部を斫ることで露出したこれら鋼材ＲＢを陰極に接続するわけである。 When the electrode sheet 10 is laid on the concrete structure CS, the external electrode 12 of the electrode sheet 10 is connected to the anode (+ electrode) of the power source 20, and the steel material RB in the concrete structure CS is connected to the cathode (- electrode) of the power source 20. connect to. Normally, a concrete structure CS contains reinforcing bars such as deformed steel bars and round steels, shaped steels such as H-shaped steels and angle steels, and steel wires such as dulled iron wires (so-called steel wires). By pinching the part, these exposed steel materials RB are connected to the cathode.

外部電極１２と鋼材ＲＢを電源２０に接続すると、電解質溶液ＥＳを離隔３０部分に供給したうえで直流電流を通電し、コンクリート構造物ＣＳに含まれる塩化物イオンＣｌ^－を外部電極１２側に電気泳動させていく。この状態を所定期間継続することによって、コンクリート構造物ＣＳ（特に鋼材ＲＢ周辺）の塩分を除去し、塩害を受けたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させる。 When the external electrode 12 and the steel material RB are connected to the power supply 20, the electrolytic solution ES is supplied to the spaced portion 30 and then a direct current is applied to the external electrode 12 side of the chloride ions Cl ⁻ contained in the concrete structure CS. Let it migrate. By continuing this state for a predetermined period of time, the salt content of the concrete structure CS (particularly around the steel material RB) is removed, and the concrete structure CS damaged by salt is restored to a sound state.

次に図２に基づいて、本願発明の電極シート１０を利用した再アルカリ化工法について説明する。この工法を行う場合も、脱塩工法と同様、コンクリート構造物ＣＳ表面を覆うように電極シート１０が布設される。コンクリート構造物ＣＳに電極シート１０を布設すると、電極シート１０の外部電極１２を電源２０の陽極（＋極）に接続するとともに、コンクリート構造物ＣＳ内の鋼材ＲＢを電源２０の陰極（－極）に接続する。外部電極１２と鋼材ＲＢを電源２０に接続すると、アルカリ性溶液ＡＳを離隔３０部分に供給したうえで直流電流を通電し、アルカリ性溶液ＡＳをコンクリート構造物ＣＳ内に電気泳動させていく。この状態を所定期間継続することによって、コンクリート構造物ＣＳ（特に鋼材ＲＢ周辺）内のアルカリ性を向上し、中性化されたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させる。 Next, a re-alkalization method using the electrode sheet 10 of the present invention will be described with reference to FIG. Also when this construction method is performed, the electrode sheet 10 is laid so as to cover the surface of the concrete structure CS as in the desalination construction method. When the electrode sheet 10 is laid on the concrete structure CS, the external electrode 12 of the electrode sheet 10 is connected to the anode (+ electrode) of the power source 20, and the steel material RB in the concrete structure CS is connected to the cathode (- electrode) of the power source 20. connect to. When the external electrode 12 and the steel material RB are connected to the power source 20, the alkaline solution AS is supplied to the spaced portion 30 and then a DC current is applied to cause the alkaline solution AS to electrophoresis in the concrete structure CS. By continuing this state for a predetermined period of time, the alkalinity in the concrete structure CS (particularly around the steel material RB) is improved, and the neutralized concrete structure CS is restored to a sound state.

続いて図３に基づいて、本願発明の電極シート１０を利用した電着工法について説明する。この工法を行う場合も、やはり脱塩工法と同様、コンクリート構造物ＣＳ表面を覆うように電極シート１０が布設される。コンクリート構造物ＣＳに電極シート１０を布設すると、電極シート１０の外部電極１２を電源２０の陽極（＋極）に接続するとともに、コンクリート構造物ＣＳ内の鋼材ＲＢを電源２０の陰極（－極）に接続する。外部電極１２と鋼材ＲＢを電源２０に接続すると、カルシウムイオン（Ｃａ^２＋）やマグネシウムイオン（Ｍｇ^２＋）といった陽イオンを含む溶液（以下、「陽イオン含有液ＭＳ」という。）を離隔３０部分に供給したうえで直流電流を通電し、陽イオンをコンクリート構造物ＣＳ内に電気泳動させていく。この状態を所定期間継続することによって、陽イオンがコンクリート構造物ＣＳのひび割れや表層部に電着し、ひび割れが生じたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させる。 Next, an electrodeposition method using the electrode sheet 10 of the present invention will be described with reference to FIG. When this construction method is performed, the electrode sheet 10 is laid so as to cover the surface of the concrete structure CS, similarly to the desalination construction method. When the electrode sheet 10 is laid on the concrete structure CS, the external electrode 12 of the electrode sheet 10 is connected to the anode (+ electrode) of the power source 20, and the steel material RB in the concrete structure CS is connected to the cathode (- electrode) of the power source 20. connect to. When the external electrode 12 and the steel material RB are connected to the power source 20, a solution containing cations such as calcium ions (Ca ²⁺ ) and magnesium ions (Mg ²⁺ ) (hereinafter referred to as "cation-containing liquid MS") is supplied to the spaced 30 portion. After the ions are supplied, a direct current is applied to cause electrophoresis of the cations in the concrete structure CS. By continuing this state for a predetermined period of time, the cations are electrodeposited on cracks and surface layers of the concrete structure CS, restoring the cracked concrete structure CS to a sound state.

２．電極シート
本願発明の電極シート１０について、図４を参照しながら詳しく説明する。なお、本願発明の電気化学的補修方法は、本願発明の電極シート１０を用いて行う方法であり、したがってまずは本願発明の電極シート１０について説明し、その後に本願発明の電気化学的補修方法について説明することとする。 2. Electrode Sheet The electrode sheet 10 of the present invention will be described in detail with reference to FIG. The electrochemical repair method of the present invention is a method using the electrode sheet 10 of the present invention. Therefore, the electrode sheet 10 of the present invention will be described first, and then the electrochemical repair method of the present invention will be described. I decided to.

図４（ａ）は本願発明の電極シート１０の裏面側を示す正面図であり、図４（ｂ）は本願発明の電極シート１０の表面側を示す正面図である。本願発明の電極シート１０は、図４（ａ）に示すように、水密シート１１と外部電極１２、係止手段１３を含んで構成され、水密シート１１の片面側（裏面側）に外部電極１２と係止手段１３が固定されたものである。この水密シート１１は、シート状であって、電解質溶液ＥＳやアルカリ性溶液ＡＳ、陽イオン含有液ＭＳ（以下、これらを総称して「電解質溶液ＥＳ等」という。）が漏出しない程度の水密性を有するものであり、例えばビニールシートを利用することができる。 FIG. 4(a) is a front view showing the back side of the electrode sheet 10 of the present invention, and FIG. 4(b) is a front view showing the front side of the electrode sheet 10 of the present invention. As shown in FIG. 4(a), the electrode sheet 10 of the present invention includes a watertight sheet 11, an external electrode 12, and locking means 13. The external electrode 12 is provided on one side (back side) of the watertight sheet 11. and locking means 13 are fixed. The watertight sheet 11 is in the form of a sheet, and has watertightness to the extent that the electrolyte solution ES, alkaline solution AS, and cation-containing liquid MS (hereinafter collectively referred to as "electrolyte solution ES, etc.") do not leak. For example, a vinyl sheet can be used.

外部電極１２は、肉厚寸法に比して表面寸法（縦×横）が極端に大きい形状（面状）であって柔軟に変形するものが望ましく、薄肉のシート状、やや厚みのある板状、あるいはメッシュ状など種々の形状とすることができる。また外部電極１２は、陽極として機能するため、チタンやスチール、ステンレス、炭素繊維、導電性ゴムなど通電性を有する材質によって形成される。望ましくは、体積抵抗率が１．０×１０^－１０～１０（Ω・ｃｍ）の材料からなる外部電極１２を採用するとよい。面状の外部電極１２は、図４（ａ）に示すように、水密シート１１の片面側の一部（大部分）に固定される。 The external electrode 12 preferably has a shape (planar shape) in which the surface dimensions (vertical x horizontal) are extremely large compared to the thickness, and is flexible and deformable. , or in various shapes such as a mesh shape. Since the external electrode 12 functions as an anode, it is made of an electrically conductive material such as titanium, steel, stainless steel, carbon fiber, or conductive rubber. Desirably, the external electrodes 12 are made of a material with a volume resistivity of 1.0×10 ⁻¹⁰ to 10 (Ω·cm). The planar external electrode 12 is fixed to a part (most part) of one side of the watertight sheet 11, as shown in FIG. 4(a).

既述したとおり、電極シート１０（外部電極１２）とコンクリート構造物ＣＳとの間には電解質溶液ＥＳ等が供給され、電極シート１０は外部電極１２とコンクリート構造物ＣＳとの間に離隔３０を設けるよう布設される。そこで、外部電極１２とコンクリート構造物ＣＳとの間に所定の離隔３０が形成されるように、外部電極１２の片面（水密シート１１と接触していない面）にスペーサを取り付けるとよい。このスペーサは、点状のものとして外部電極１２の複数個所に取り付けてもよいし、親水性の不織布など面状のものを外部電極１２に貼付してもよい。面状のスペーサとする場合、保水性の高い材料を採用すれば、スペーサの機能に加え、電解質溶液ＥＳ等を湛水（含浸）する機能も備えることとなり好適である。 As described above, the electrolyte solution ES or the like is supplied between the electrode sheet 10 (the external electrode 12) and the concrete structure CS, and the electrode sheet 10 provides the separation 30 between the external electrode 12 and the concrete structure CS. It is laid so that it can be installed. Therefore, it is preferable to attach a spacer to one side of the external electrode 12 (the side not in contact with the watertight sheet 11) so that a predetermined distance 30 is formed between the external electrode 12 and the concrete structure CS. The spacers may be in the form of dots attached to a plurality of positions on the external electrode 12 , or may be in the form of a sheet such as a hydrophilic non-woven fabric attached to the external electrodes 12 . In the case of a planar spacer, if a material with high water retentivity is employed, it has the function of flooding (impregnating) the electrolyte solution ES or the like in addition to the function of the spacer, which is preferable.

本願発明の電極シート１０は、柱状のコンクリート構造物ＣＳ（図５（ａ））や、コンクリート製電柱のように円錐台状のコンクリート構造物ＣＳ（図５（ｂ））など、無端周面を有するコンクリート構造物ＣＳに特に有効に利用することができる。すなわち、略鉛直（鉛直含む）方向に立設された円錐台状（あるいは柱状）のコンクリート構造物ＣＳの側面（無端周面）に、本願発明の電極シート１０を巻き付けて固定することができるわけである。 The electrode sheet 10 of the present invention has an endless peripheral surface such as a columnar concrete structure CS (Fig. 5(a)) or a truncated cone-shaped concrete structure CS (Fig. 5(b)) like a concrete utility pole. It can be particularly effectively used for the concrete structure CS. That is, the electrode sheet 10 of the present invention can be wrapped around and fixed to the side surface (endless peripheral surface) of a truncated conical (or columnar) concrete structure CS erected in a substantially vertical (including vertical) direction. is.

単にコンクリート構造物ＣＳに巻き付けただけでは、電極シート１０は固定されず脱落してしまう。そこで電極シート１０には、コンクリート構造物ＣＳに巻き付けた状態を維持するための係止手段１３が設けられる。この係止手段１３は、面ファスナーを利用したものとすることができる。具体的には、図４（ａ）に示すように水密シート１１の裏面側の端部（この図では左端）に第１の面ファスナー１３ａを取り付けるとともに、図４（ｂ）に示すように水密シート１１の表面側であって第１の面ファスナー１３ａとは異なる側の端部（この図では右端）に第２の面ファスナー１３ｂを取り付ける。例えば、電極シート１０をコンクリート製電柱に固定する場合、電極シート１０の裏面側（つまり第１の面ファスナー１３ａ側）をコンクリート製電柱に向けた状態で、コンクリート構造物ＣＳを締め付けるように電極シート１０を巻き付け、第２の面ファスナー１３ｂの表面に第１の面ファスナー１３ａを重ねて固定するわけである。なお、種々の大きさ（径）のコンクリート構造物ＣＳに対応できるように、第２の面ファスナー１３ｂの幅寸法（図４では左右方向の寸法）は第１の面ファスナー１３ａの幅寸法より大きくするとよい。 If the electrode sheet 10 is simply wrapped around the concrete structure CS, the electrode sheet 10 is not fixed and falls off. Therefore, the electrode sheet 10 is provided with locking means 13 for maintaining the state of being wrapped around the concrete structure CS. This locking means 13 can be one that utilizes a hook-and-loop fastener. Specifically, as shown in FIG. 4(a), a first hook-and-loop fastener 13a is attached to the end of the watertight sheet 11 on the back side (the left end in this figure), and as shown in FIG. 4(b), the watertight A second hook-and-loop fastener 13b is attached to the end (the right end in this figure) on the surface side of the sheet 11 and on the side different from the first hook-and-loop fastener 13a. For example, when the electrode sheet 10 is fixed to a concrete utility pole, the electrode sheet 10 is fastened so as to tighten the concrete structure CS with the back side of the electrode sheet 10 (that is, the side of the first hook-and-loop fastener 13a) facing the concrete utility pole. 10 is wound, and the first hook-and-loop fastener 13a is overlapped and fixed on the surface of the second hook-and-loop fastener 13b. Note that the width dimension of the second hook-and-loop fastener 13b (dimension in the left-right direction in FIG. 4) is larger than the width dimension of the first hook-and-loop fastener 13a so as to accommodate concrete structures CS of various sizes (diameters). do it.

係止手段１３は、面ファスナーを利用したもののほか、ボタンやフックを利用する形式や、紐を結ぶことで係止する形式、あるいは粘着テープで係止する形式など、様々な形式を採用することができる。 The locking means 13 may adopt various forms such as a form using a hook-and-loop fastener, a form using a button or a hook, a form of locking by tying a string, or a form of locking with an adhesive tape. can be done.

３．電気化学的補修方法
次に本願発明の電気化学的補修方法について図を参照しながら説明する。なお、本願発明の電気化学的補修方法は、ここまで説明した電極シート１０を使用して行う方法であり、したがって電極シート１０で説明した内容と重複する説明は避け、本願発明の電気化学的補修方法に特有の内容のみ説明することとする。すなわち、ここに記載されていない内容は、「２．電極シート」で説明したものと同様である。また、本願発明の電気化学的補修方法のうちの脱塩工法と再アルカリ化工法、電着工法は、通電に伴う現象やその効果がそれぞれ異なるものの、実施する工程に関しては供給される溶液（電解質溶液ＥＳ等）が相違するだけである。そこで、便宜上ここでは脱塩工法を代表例として本願発明の電気化学的補修方法について説明することとする。 3. Electrochemical Repair Method Next, the electrochemical repair method of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the electrochemical repair method of the present invention is a method that uses the electrode sheet 10 described above. Only method-specific content will be described. That is, the contents not described here are the same as those described in "2. Electrode sheet". In addition, although the desalination method, the re-alkalization method, and the electrodeposition method among the electrochemical repair methods of the present invention are different in phenomena associated with energization and their effects, the steps to be performed are determined by the supplied solution (electrolyte solution ES, etc.) are different. Therefore, for the sake of convenience, the electrochemical repair method of the present invention will be described using the desalination method as a representative example.

図６は、本願発明の電気化学的補修方法の主な工程の流れを示すフロー図である。この図に示すように、まず準備工を行う（Ｓｔｅｐ１０１）。例えば、コンクリート製電柱を対象とする場合、施工手順の確認、電線の盛替えやステップの取り外し、鋼材ＲＢを露出させるためコンクリートの一部（例えば電柱の頂部）を斫る、といった準備を整える。 FIG. 6 is a flow diagram showing the main steps of the electrochemical repair method of the present invention. As shown in this figure, preparation work is first performed (Step 101). For example, in the case of a concrete utility pole, preparations are made such as confirming the construction procedure, replacing the wires, removing the steps, and scraping off a part of the concrete (for example, the top of the utility pole) to expose the steel material RB.

続いて、対象とするコンクリート構造物ＣＳに対して電極シート１０を巻き付け、係止手段１３を用いて固定する（Ｓｔｅｐ１０２）。このとき、１枚の電極シート１０のみを設置することもできるし、２以上の電極シート１０を設置することもできる。コンクリート構造物ＣＳの対象表面積が比較的小さければ１枚の電極シート１０で十分覆うことができるし、対象表面積が比較的大きいケースでも相当の面積の電極シート１０を用意すれば１枚の設置で足りる。ただし、大きな面積の電極シート１０は持ち運びや保管、巻き付け作業などが困難となることから、複数の電極シート１０を設置する方式も適宜採用するとよい。 Subsequently, the electrode sheet 10 is wound around the target concrete structure CS and fixed using the locking means 13 (Step 102). At this time, only one electrode sheet 10 can be installed, or two or more electrode sheets 10 can be installed. If the target surface area of the concrete structure CS is relatively small, one electrode sheet 10 can sufficiently cover the target surface area. Enough. However, since it is difficult to carry, store, and wind the electrode sheet 10 with a large area, a method of installing a plurality of electrode sheets 10 may be adopted as appropriate.

例えば、コンクリート製電柱を対象として複数の電極シート１０を設置する場合、コンクリート製電柱の側面を上下方向に分割したうえで、電極シート１０を巻き付けていくとよい。すなわち、複数の電極シート１０を上下方向に並べて設置していくわけである。このとき、図７に示すように上下に隣接する電極シート１０どうしは一部が重なるように、しかも下方の電極シート１０が上方の電極シート１０よりも表面側（図では右側）となるように巻き付けるとよい。このように重ねて設置することによって、後述するように上方から電解質溶液ＥＳ等を流下させたとき、この電解質溶液ＥＳ等が電極シート１０の外に漏出することを防止できて好適となる。 For example, when a plurality of electrode sheets 10 are installed on a concrete utility pole, the electrode sheets 10 may be wound after dividing the side surface of the concrete utility pole in the vertical direction. That is, a plurality of electrode sheets 10 are arranged in the vertical direction. At this time, as shown in FIG. 7, the vertically adjacent electrode sheets 10 are partially overlapped with each other, and the lower electrode sheet 10 is located on the surface side (right side in the drawing) of the upper electrode sheet 10. Wrap it around. By stacking them in this manner, it is possible to prevent the electrolyte solution ES and the like from leaking out of the electrode sheet 10 when the electrolyte solution ES and the like is caused to flow down from above as described later.

複数の電極シート１０を上下方向に並べて設置する場合、図７に示すように、上下に隣接する電極シート１０の外部電極１２はそれぞれ接続線ＥＣで連結することができる。このとき、電解質溶液ＥＳ等に触れない位置で接続線ＥＣを連結していくとよい。また、特に後述するアクアカーテン（登録商標）工法を併用する場合は、電極シート１０と電極シート１０の重ね合わせ部や、最上端に設置された電極シート１０の上端部、最下端に設置された電極シート１０の下端部を粘着テープ等で密閉すると、電極シート１０内の気密性が向上して好適となる。 When a plurality of electrode sheets 10 are arranged in the vertical direction, external electrodes 12 of vertically adjacent electrode sheets 10 can be connected by connection lines EC, respectively, as shown in FIG. At this time, it is preferable to connect the connection line EC at a position that does not come in contact with the electrolyte solution ES or the like. In particular, when the Aqua Curtain (registered trademark) construction method, which will be described later, is used in combination, the overlapped portion of the electrode sheet 10 and the electrode sheet 10, the upper end portion of the electrode sheet 10 installed at the top end, and the bottom end of the electrode sheet 10 Sealing the lower end of the electrode sheet 10 with an adhesive tape or the like is preferable because the airtightness inside the electrode sheet 10 is improved.

既述したとおり、コンクリート構造物ＣＳに巻き付けられた電極シート１０は係止手段１３の効果で脱落することなく固定される。特に、コンクリート製電柱など円錐台状のコンクリート構造物ＣＳに巻き付けた電極シート１０は、図７から分かるように下方に滑り落ちることがなく、より堅固に固定される。 As described above, the electrode sheet 10 wound around the concrete structure CS is fixed by the effect of the locking means 13 without falling off. In particular, the electrode sheet 10 wrapped around a truncated cone-shaped concrete structure CS such as a concrete utility pole is fixed more firmly without sliding downward as can be seen from FIG.

電極シート１０（外部電極１２）とコンクリート構造物ＣＳとの間には電解質溶液ＥＳ等が供給されることから、外部電極１２とコンクリート構造物ＣＳとの間に離隔３０を設けるように電極シート１０を巻き付けるとよい。このとき、外部電極１２の片面にスペーサ（例えば、親水性の不織布）が取り付けられた電極シート１０を利用すれば、特段の手間をかけることなく所定の離隔３０が形成されて好適となる。スペーサ付きの電極シート１０を利用しない場合は、あらかじめコンクリート構造物ＣＳ表面や電極シート１０の裏面側にスペーサ（例えば、親水性の不織布）を設置したうえで、コンクリート構造物ＣＳに電極シート１０を巻き付ける。 Since the electrolyte solution ES or the like is supplied between the electrode sheet 10 (external electrode 12) and the concrete structure CS, the electrode sheet 10 is arranged so as to provide a distance 30 between the external electrode 12 and the concrete structure CS. should be wrapped around it. At this time, if an electrode sheet 10 having a spacer (for example, a hydrophilic non-woven fabric) attached to one side of the external electrodes 12 is used, the predetermined distance 30 can be formed without any particular trouble. When the electrode sheet 10 with spacers is not used, spacers (for example, hydrophilic non-woven fabric) are placed on the surface of the concrete structure CS and the back side of the electrode sheet 10 in advance, and then the electrode sheet 10 is attached to the concrete structure CS. wrap around

図７に示すように、コンクリート製電柱など略鉛直（鉛直含む）方向に立設された円錐台状（あるいは柱状）の側面に電極シート１０を布設する場合、アクアカーテン（登録商標）工法を併用することもできる。アクアカーテン（登録商標）工法は、コンクリートの給水養生工法として広く知られた工法であり、具体的には、脱型後のコンクリート表面を養生シートで覆い、養生シート内の空気を吸引することによって養生シート内を負圧とし、その状態でコンクリート表面と養生シートの間に養生水を流下させる給水養生工法である。当該工法を本願発明の電気化学的補修方法に適用するには、図８に示すように、ポンプなどの吸気手段ＰＡを用いて電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面との間の空気を吸引することによって、電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面との間の空間を負圧にするとよい（図６のＳｔｅｐ１０３）。電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面の間を負圧にすることで、電極シート１０がコンクリート構造物ＣＳに密着し、これに伴い外部電極１２も堅固に固定されるうえ、電解質溶液ＥＳ等の漏出をより抑制することができるわけである。 As shown in FIG. 7, when laying the electrode sheet 10 on the side surface of a truncated cone (or column) erected in a substantially vertical (including vertical) direction, such as a concrete utility pole, the Aqua Curtain (registered trademark) construction method is used in combination. You can also The Aqua Curtain (registered trademark) method is a method widely known as a water supply curing method for concrete. This is a water supply curing method in which the inside of the curing sheet is set to a negative pressure, and curing water flows down between the concrete surface and the curing sheet in that state. In order to apply this construction method to the electrochemical repair method of the present invention, as shown in FIG. 8, air between the electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS is sucked using a suction means PA such as a pump. By doing so, the space between the electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS can be made to have a negative pressure (Step 103 in FIG. 6). By applying a negative pressure between the electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS, the electrode sheet 10 is brought into close contact with the concrete structure CS. Leakage can be further suppressed.

電極シート１０を設置すると、電極シート１０（外部電極１２）とコンクリート構造物ＣＳ表面との間に形成された離隔３０部分に電解質溶液ＥＳを供給する（図６のＳｔｅｐ１０４）。この電解質溶液ＥＳは当然ながら電解質を含む液体であり、炭酸カリウム水溶液など電解質を比較的多く含むものを電解質溶液ＥＳとして使用することもできるし、水道水など電解質が比較的少ないものを電解質溶液ＥＳとして使用することもできる。なお、本願発明の電気化学的補修方法のうち再アルカリ化工法を実施する場合は、この離隔３０部分にアルカリ性溶液ＡＳを供給し（Ｓｔｅｐ１０４）、本願発明の電気化学的補修方法のうち電着工法を実施する場合は、この離隔３０部分に陽イオン含有液ＭＳを供給する（Ｓｔｅｐ１０４）。 After setting the electrode sheet 10, the electrolyte solution ES is supplied to the space 30 formed between the electrode sheet 10 (external electrode 12) and the surface of the concrete structure CS (Step 104 in FIG. 6). This electrolyte solution ES is, of course, a liquid containing electrolytes, and a solution containing a relatively large amount of electrolytes such as an aqueous potassium carbonate solution can be used as the electrolyte solution ES. can also be used as When the re-alkalization method of the electrochemical repair method of the present invention is carried out, the alkaline solution AS is supplied to the 30-spaced portion (Step 104), and the electrodeposition method of the electrochemical repair method of the present invention is used. , the cation-containing liquid MS is supplied to this spaced portion 30 (Step 104).

離隔３０に電解質溶液ＥＳ等を供給するにあたっては、離隔３０に電解質溶液ＥＳ等を直接注水して湛水することもできるし、外部電極１２の片面に取り付けたスペーサ（例えば、親水性の不織布）に散水することもできるし、離隔３０に別途設置した保水性の高い材料（マットなど）に散水することもできる。また、図８や図９に示すように、継続的に電解質溶液ＥＳ等を流下させることもできる。以下、図８と図９に基づいて、継続的に電解質溶液ＥＳ等を流下させる手法について説明する。 When supplying the electrolyte solution ES or the like to the separation 30, the separation 30 can be flooded by directly pouring the electrolyte solution ES or the like, or a spacer (for example, hydrophilic non-woven fabric) attached to one side of the external electrode 12 can be used. Alternatively, water can be sprayed on a highly water-retentive material (such as a mat) that is separately installed at the distance 30 . Alternatively, as shown in FIGS. 8 and 9, the electrolyte solution ES and the like can be caused to flow continuously. A technique for continuously flowing the electrolytic solution ES and the like will be described below with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.

図８では、対象とするコンクリート構造物ＣＳ表面に複数の電極シート１０が上下に並んで巻き付けられて固定され、さらに上下に隣接する電極シート１０の外部電極１２どうしは接続線ＥＣで互いに連結されており、電極シート１０内の上方には溶液供給管ＳＰが設置されている。また、電解質溶液ＥＳ等を貯留する水槽ＴＷも別に設置されている。この水槽ＴＷに設置された水中ポンプＰＷが電解質溶液ＥＳ等をくみ上げ、溶液供給管ＳＰに送水する。図の奥行方向に延びるように配置された溶液供給管ＳＰには多数の小孔が設けられており、送水された電解質溶液ＥＳ等はこれら小孔から放出され、離隔３０内を流下していくわけである。なおこの図では、溶液供給管ＳＰを電極シート１０内に設置しているが、離隔３０内に電解質溶液ＥＳ等を流下させることができれば電極シート１０の外側（例えば上方）に溶液供給管ＳＰを設置することもできる。例えば、水密シート１１の上部に複数の連通孔を設け、溶液供給管ＳＰの小孔から放出された電解質溶液ＥＳ等を連通孔から電極シート１０内に導入することで、電解質溶液ＥＳ等を離隔３０内に流下させることができる。 In FIG. 8, a plurality of electrode sheets 10 are arranged vertically and wound around the surface of the target concrete structure CS, and the external electrodes 12 of the electrode sheets 10 that are vertically adjacent are connected to each other by connection lines EC. A solution supply pipe SP is installed above the electrode sheet 10 . A water tank TW for storing the electrolyte solution ES and the like is also installed separately. A submersible pump PW installed in this water tank TW pumps up the electrolyte solution ES and the like, and feeds the water to the solution supply pipe SP. A large number of small holes are provided in the solution supply pipe SP arranged so as to extend in the depth direction of the drawing, and the supplied electrolyte solution ES or the like is discharged from these small holes and flows down inside the separation 30. That's why. In this figure, the solution supply pipe SP is installed inside the electrode sheet 10. However, if the electrolyte solution ES or the like can flow down within the separation 30, the solution supply pipe SP can be placed outside (for example, above) the electrode sheet 10. It can also be installed. For example, by providing a plurality of communicating holes in the upper portion of the watertight sheet 11 and introducing the electrolyte solution ES and the like released from the small holes of the solution supply pipe SP into the electrode sheet 10 through the communicating holes, the electrolyte solution ES and the like are separated. 30.

離隔３０内を流下した電解質溶液ＥＳ等は、そのまま排出し常に新たな電解質溶液ＥＳ等を供給する方式（以下、「排出方式」という。）とすることもできるし、電解質溶液ＥＳ等を循環させることで継続的に利用する方式（以下、「循環方式」という。）とすることもできる。特にアクアカーテン（登録商標）工法を併用する場合は、吸気手段ＰＡを設置することからこの循環方式を採用しやすい。すなわち図８に示すように、吸気手段ＰＡが吸気管ＩＰを通じて電極シート１０内の空気を吸気すると、吸気した空気には電解質溶液ＥＳ等も混在していることから、そのうち電解質溶液ＥＳ等を選別して水槽ＴＷに送り、再び水槽ＴＷに貯留して継続利用していくわけである。 The electrolytic solution ES or the like that has flowed down in the separation 30 may be discharged as it is and a new electrolytic solution ES or the like may be constantly supplied (hereinafter referred to as a "discharging method"), or the electrolytic solution ES or the like may be circulated. It is also possible to adopt a method of continuous use (hereinafter referred to as a “circulation method”). In particular, when the Aqua Curtain (registered trademark) construction method is used together, it is easy to adopt this circulation system because the intake means PA is installed. That is, as shown in FIG. 8, when the air suction means PA sucks the air in the electrode sheet 10 through the suction pipe IP, the electrolyte solution ES and the like are mixed in the sucked air. and sent to the water tank TW, and stored again in the water tank TW for continuous use.

一方、排出方式とする場合、図９に示すように、水槽ＴＷに貯留される電解質溶液ＥＳ等を水中ポンプＰＷがくみ上げて溶液供給管ＳＰに送水し、溶液供給管ＳＰから電極シート１０内（離隔３０）を流下した電解質溶液ＥＳ等はそのまま電極シート１０の外側（下方）に排出される。そのため、電解質溶液ＥＳ等が不足する前に水槽ＴＷには新たな電解質溶液ＥＳ等が順次追加されていく。 On the other hand, in the case of the discharge method, as shown in FIG. 9, the electrolyte solution ES stored in the water tank TW is pumped up by the submersible pump PW and sent to the solution supply pipe SP. The electrolyte solution ES and the like that have flowed down the separation 30) are discharged to the outside (below) of the electrode sheet 10 as they are. Therefore, new electrolyte solution ES and the like are sequentially added to the water tank TW before the electrolyte solution ES and the like runs short.

電解質溶液を供給する準備が整うと、外部電極１２を電源２０の陽極（＋極）に接続するとともに、コンクリート構造物ＣＳの鋼材ＲＢの一部を電源２０の陰極（－極）に接続する（図６のＳｔｅｐ１０５）。そして、電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳ表面との離隔３０部分に電解質溶液ＥＳ等を供給した状態で、直流電流を通電する（Ｓｔｅｐ１０６）。アクアカーテン（登録商標）工法を併用する場合は、離隔３０に電解質溶液ＥＳ等を供給するとともに電極シート１０とコンクリート構造物ＣＳとの間を負圧とした状態で、直流電流を通電する。このとき、コンクリート構造物ＣＳの鋼材ＲＢに対して０．００１Ａ／ｍ^２以上、１０Ａ／ｍ^２以下の範囲で通電するとよい。 When preparations for supplying the electrolyte solution are completed, the external electrode 12 is connected to the anode (+ electrode) of the power source 20, and a part of the steel material RB of the concrete structure CS is connected to the cathode (- electrode) of the power source 20 ( Step 105 in FIG. 6). Then, while the electrolyte solution ES or the like is being supplied to the spaced portion 30 between the electrode sheet 10 and the surface of the concrete structure CS, a DC current is applied (Step 106). When the Aqua Curtain (registered trademark) construction method is also used, the electrolytic solution ES or the like is supplied to the separation 30, and a DC current is applied while the pressure between the electrode sheet 10 and the concrete structure CS is negative. At this time, the steel material RB of the concrete structure CS should be energized in the range of 0.001 A/m ² or more and 10 A/m ² or less.

計画した期間（例えば数週間～数か月）、あるいは予定した状態（例えば、残存塩分量が基準値を下回る状態）が確認されるまで通電を継続し、塩害を受けたコンクリート構造物ＣＳや中性化されたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させ、あるいはひび割れが生じたコンクリート構造物ＣＳを健全な状態に回復させる。 Continuing energization until a planned period (for example, several weeks to several months) or a planned state (for example, a state in which the amount of residual salinity is below the standard value) is confirmed, and To restore a tempered concrete structure CS to a sound state, or to restore a cracked concrete structure CS to a sound state.

本願発明の電極シート、及び電気化学的補修方法は、電柱や煙突、サイロ、橋脚など無端周面を有する鉄筋コンクリート構造物に特に有効に利用することができる、本願発明が、社会インフラストラクチャーを支える鉄筋コンクリート構造物の長寿命化に資することを考えれば、産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。 The electrode sheet and electrochemical repair method of the present invention can be particularly effectively used for reinforced concrete structures having endless peripheral surfaces such as utility poles, chimneys, silos, and bridge piers. Considering that it contributes to the longevity of structures, it can be said that the invention can be expected not only to be used industrially but also to make a great contribution to society.

１０電極シート
１１水密シート
１２外部電極
１３係止手段
１３ａ第１の面ファスナー
１３ｂ第２の面ファスナー
２０電源
３０離隔
ＣＳコンクリート構造物
ＲＢ鋼材
ＥＳ電解質溶液
ＡＳアルカリ性溶液
ＭＳ陽イオン含有液
ＥＣ接続線
ＰＡ吸気手段
ＴＷ水槽
ＰＷ水中ポンプ
ＳＰ溶液供給管
ＩＰ吸気管 10 Electrode sheet 11 Watertight sheet 12 External electrode 13 Locking means 13a First hook-and-loop fastener 13b Second hook-and-loop fastener 20 Power supply 30 Separation CS Concrete structure RB Steel material ES Electrolyte solution AS Alkaline solution MS Cation-containing liquid EC Connection line PA Intake means TW Water tank PW Submersible pump SP Solution supply pipe IP Intake pipe

Claims

A method for electrochemically repairing a columnar or truncated cone-shaped concrete structure erected in a vertical or substantially vertical direction using an electrode sheet, comprising:
The electrode sheet has a watertight sheet, a planar electrode fixed to a part of one side of the watertight sheet, and an engaging means formed at one end of the watertight sheet,
The electrode sheet is wrapped around the concrete structure so that a gap is formed between the electrode and the concrete structure and the electrode side is the inner peripheral surface, and the electrode is secured by the locking means. an electrode sheet installation step of fixing the sheet to the concrete structure by closing the sheet;
an energization step of supplying an electrolyte solution between the electrode and the concrete structure, and energizing the electrode with the electrode on the anode side and the internal steel material of the concrete structure on the cathode side;
In the electrode sheet installation step, a plurality of the electrode sheets are arranged vertically, and the lower electrode sheets are partially overlapped and installed so that the lower electrode sheets are on the front side,
Desalinating the concrete structure by causing chloride ions in the concrete structure to electrophoresis toward the electrode,
An electrochemical repair method characterized by:

A method for electrochemically repairing a columnar or truncated cone-shaped concrete structure erected in a vertical or substantially vertical direction using an electrode sheet, comprising:
The electrode sheet has a watertight sheet, a planar electrode fixed to a part of one side of the watertight sheet, and an engaging means formed at one end of the watertight sheet,
The electrode sheet is wrapped around the concrete structure so that a gap is formed between the electrode and the concrete structure and the electrode side is the inner peripheral surface, and the electrode is secured by the locking means. an electrode sheet installation step of fixing the sheet to the concrete structure by closing the sheet;
An energization step of supplying an alkaline solution between the electrode and the concrete structure, and energizing the electrode with the electrode on the anode side and the internal steel material of the concrete structure on the cathode side,
In the electrode sheet installation step, a plurality of the electrode sheets are arranged vertically, and the lower electrode sheets are partially overlapped and installed so that the lower electrode sheets are on the front side,
re-alkalizing the concrete structure by permeating the alkaline solution into the concrete structure;
An electrochemical repair method characterized by:

A method for electrochemically repairing a columnar or truncated cone-shaped concrete structure erected in a vertical or substantially vertical direction using an electrode sheet, comprising:
The electrode sheet has a watertight sheet, a planar electrode fixed to a part of one side of the watertight sheet, and an engaging means formed at one end of the watertight sheet,
The electrode sheet is wrapped around the concrete structure so that a gap is formed between the electrode and the concrete structure and the electrode side is the inner peripheral surface, and the electrode is secured by the locking means. an electrode sheet installation step of fixing the sheet to the concrete structure by closing the sheet;
An energization step of supplying a cation-containing liquid between the electrode and the concrete structure, and energizing the electrode with the electrode on the anode side and the internal steel material of the concrete structure on the cathode side,
In the electrode sheet installation step, a plurality of the electrode sheets are arranged vertically, and the lower electrode sheets are partially overlapped and installed so that the lower electrode sheets are on the front side,
Electrodepositing cations deposited from the cation-containing liquid onto cracks in the concrete structure;
An electrochemical repair method characterized by:

In the electrode sheet installation step, air between the concrete structure and the electrode sheet is sucked to create a negative pressure.
The electrochemical repair method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:

In the electrode sheet installation step, a space is formed by arranging a spacer between the electrode sheet and the concrete structure.
The electrochemical repair method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that: