コンクリート保護工法総合編/塩害・中性化・アルカリ骨材反応・化学的腐食・凍害

■補修工学®─ 構造物の総合メンテナンス企業

鉄筋コンクリート構造物の劣化防止に

コンクリート保護工法

塩 害

中 性 化

ⅰ

ⅱ

　海岸線付近の構造物は、海からの潮風や波しぶきにより塩分が飛来付着し、経年とともにコンクリート内部に塩化物イオンが浸透します。　そのため、コンクリート内部の鋼材が腐食して発生した錆が体積膨張し、コンクリートにひび割れやはく離が発生します。

　コンクリート中の水酸化カルシウムと大気中の炭酸ガスが反応して炭酸カルシウムが生成し、コンクリートのアルカリが減少します。

【Ca（OH）2 ＋CO2 ➡ CaCO3 ＋H2O】　そのため、コンクリート内部の鋼材が腐食して発生した錆が体積膨張し、コンクリートにひび割れやはく離・はく落が発生します。

劣化因子 塩化物イオン/水/酸素

劣化因子 二酸化炭素/水/酸素

　近年、コンクリート構造物の早期劣化が顕在化し、問題となっています。

　当社は、コンクリート構造物の補修・補強分野のパイオニアとして、長年、この問題に

取り組んできました。その中からコンクリート構造物の劣化状況に応じた最適な「コン

クリート保護工法」を開発しています。

　コンクリート構造物の劣化を防止するため、当社の工法を是非お役立てください。

　近年、コンクリート構造物の早期劣化が顕在化し、問題となっています。

　当社は、コンクリート構造物の補修・補強分野のパイオニアとして、長年、この問題に

取り組んできました。その中からコンクリート構造物の劣化状況に応じた最適な「コン

クリート保護工法」を開発しています。

　コンクリート構造物の劣化を防止するため、当社の工法を是非お役立てください。

塩 害

中 性 化

アルカリ骨材反応

化学的腐食

凍 害

鉄筋コンクリート構造物の劣化原因には

などが挙げられます

　これらの劣化は、外部からコンクリート

中に侵入した劣化原因である、水、塩分、

炭酸ガス、硫化水素などによって起こり

ます。

　「コンクリート保護工法」は、これらの劣

化因子のコンクリートへの侵入を防止し、

構造物の耐久性を向上させます。

コンクリート構造物の劣化

1

凍 害

アルカリ骨材反応（ASR）

　コンクリート中のアルカリ分と骨材に含まれている、ある種のシリカ鉱物が反応（アルカリシリカ反応）して、アルカリシリカゲルを生成し、これが吸水膨張することによってコンクリート構造物に亀甲状のひび割れが発生します。　また、このひび割れから雨水等が浸透し、鋼材が腐食して発生した錆が体積膨張し、さらにひび割れやはく離の発生が増長されます。

劣化因子 反応性骨材/コンクリート中のアルカリ分/水分

化学的腐食

　硫化水素ガス（H2S）が多く発生する温泉地域や下水道施設においては、コンクリート中の水酸化カルシウムと硫酸が反応し、硫酸カルシウムを生成します。　この硫酸カルシウムは、さらにセメント硬化体中のアルミン酸三カルシウムと反応し、エトリンガイドが生成され、この時の膨張によりコンクリートが腐食し、崩壊します。　その他、薬品工場から発生する酸性物質・強アルカリ性物質・油脂類や酸性雨によっても腐食が起こります。

劣化因子

　コンクリート中の水分が凍結融解を繰り返すことでひび割れが発生し、さらに拡大したり、表層部がはく離したりして、表層に近い部分から次第に劣化していきます（スケーリング現象）。　凍結防止剤が散布される地域では、塩害も併発します。

劣化因子 水の凍結融解

ⅲ

ⅳ

ⅴ

酸性物質/強アルカリ性物質/硫酸塩

2

■コンクリート保護工法と併用される工法

【一般的なコンクリート保護塗装の断面と劣化因子遮断の概念図】

【表面保護塗装＋断面修復工法＋ひび割れ注入工法】

コンクリート躯体

鉄 筋鉄筋防錆材

はつり面断面修復材

ひび割れ注入材 表面被覆材

塩分水（　）

光酸素 水蒸気は除く

遮断性能

ひび割れ追従性能

上塗り中塗り

パテプライマー

コンクリート

コンクリート保護工法は、コンクリート表面を高分子材料で表面被覆することにより、劣化因子がコンクリート

内部へ侵入することを防止し、劣化の発生、進行を防止または抑制します。

コンクリート保護工法の役割

3

■コンクリート保護工法の構成と機能

◎各々の製品説明書は別途ご用意しておりますので、当社ホームページからダウンロードまたは各事業所へお申し付けください。

材料名 機能と目的 一般名 製品名

コンクリート表面被覆材

プライマー下地コンクリート/断面修復材との付着性の向上塗装の吸い込み防止

エポキシ樹脂系プライマー ネオプライマー水性 /VEプライマー /HBプライマー

ウレタン樹脂系プライマー NSUプライマー

パテ 塗装に適した平滑な表面の形成

エポキシ樹脂系パテ ネオパテ/ネオパテF

エポキシ樹脂系エマルジョンポリマーセメントモルタル NSモルタル

中塗材

水密性の確保（水）気密性の確保（酸素/炭酸ガス/硫化水素ガス）遮塩性（塩化物イオン）ひび割れ追従性はく落防止

柔軟型エポキシ樹脂系中塗材 ネオライナー♯10

超柔軟型エポキシ樹脂系中塗材 ネオライナー♯100

硬質型エポキシ樹脂系中塗材 FV/ VE/HB

アクリロイル変性アクリル樹脂系中塗材 NS-400

ポリウレア樹脂系中塗材 PU/PU-J

上塗材 耐候性

柔軟型ポリウレタン系上塗材 AU-1

柔軟型フッ素樹脂系上塗材 F -1

硬質型フッ素樹脂系上塗材 F-2

撥水材 撥水性/通気性 シラン系浸透性防水材 ニュースパンガード

はく落対策用繊維シート

耐候性はく落防止性能

特殊ラミネートシート（表面：フッ素樹脂フィルム） HB シート

はく落防止性能ガラスクロス ECM-200S

SSP-90

ビニロンメッシュ TSS-1810Y

断面修復材 既設断面の復旧

軽量エポキシ樹脂系モルタル L パテ

ポリマーセメント系モルタル ライオンGRLC/AGモルタル

ポリマーセメント系注入モルタル KCフィルコンⅡP

セメント系注入モルタル KCフィルコンⅡ/AWモルタル

鉄筋防錆材 鉄筋の防錆 防錆材入りポリマーセメント SBボーセイ

ひび割れ注入材 構造物の一体性の確保劣化因子の侵入抑制

硬質型エポキシ樹脂系注入材 BLグラウト/DDグラウト

柔軟型エポキシ樹脂系注入材 BLグラウト100/DDグラウト50

4

■コンクリート保護工法の適用

◎各々のライニングシステムの塗装仕様については別途ご用意しておりますので、各事業所へお申し付けください。

仕様No.

　　　　　　　　　　　　　　劣化要因

ライニングシステム

塩害新設

塩害補修

はく落対策

中性化

上水道

下水道

凍害

アル骨

適用公的規格および登録

1 ネオライナー♯10 ライニングシステム [90] ○ 道路協会塩害新設 B 種/首都高

2 ネオライナー♯100 ライニングシステム [190] ○ ○ ○ NEXCO/ 総プロASR A・B/JR 東海A種

3 ネオライナー♯100 ライニングシステム [510] ○ ○ ○ 総プロASR A・B

4 PSライニングシステム [1000] ○ 下団C種 /農集排 3種/東京都下水道局

5 PSライニングシステム [1500] ○ 下団D1 種 /東京都下水道局

6 PUライニングシステム [2000] ○ 下団C 種 /厚生労働省令

7 PUライニングシステム [3000] ○ 下団D1 種 /厚生労働省令

8 PU-J ライニングシステム [730] ○ JR 東海A種

9 FVクロスライニングシステム ○ ○ ○ ○ 首都高/JR 東海C種

10 VE ライニングシステム ○ ○ ○ ○ NEXCO

11 ハイブリッドシート工法 ○ ○ ○ ○ ○一般用/NEXCO/阪高B・C種/JR 東日本/JR 東海A・C種/NETIS/審査証明

12 ニュースパンガード工法 ○ ○ 阪高A 種

13 RACシート工法 ○

当社のコンクリート保護工法と、各劣化要因に対する適用一覧を以下に示します。

◎ライニングシステムの名称はすべて以下のように表示しています。

例：ネオライナー ライニングシステム [510]

中塗材製品名称 中塗材と上塗材の膜厚の和を示した目標膜厚（単位：μm）

*首都高＝旧首都高速道路公団、阪高＝旧阪神高速道路公団、下団＝日本下水道事業団、農集排＝旧（社）農業集落排水協会、JWWA＝日本水道協会規格、NEXCO＝旧日本道路公団、道路協会＝（社）日本道路協会、総プロ＝旧建設省総合技術開発プロジェクト、NETIS＝国土交通省新技術情報提供システム、審査証明＝建設技術審査証明

5

■断面修復材の使分け

適用構造物種別

適用商品名

素地調整材 断面修復材

特徴施工方法 施工厚/ 回 注入充てん厚 施工面積

左官・横・上向き

左官・下向き

左官・横・上向き

注入・充てん 吹付け 1mm

以下10mm以下

20mm以下

30mm以下

10mm以上

30mm以上

小面積・10㎡未満

大面積・10㎡以上

橋梁/桟橋/一般構造物

L パテ ○ ○ ○ ○ 左官工法：かぶりコンクリートのはく落箇所

ライオン GRLC（普通） ○ ○ ○ 左官工法：下向き施工用

断面修復材

ライオン GRLC（軽量） ○ ○ ○ ○

▪旧日本道路公団　構造物施工管理要領　モルタル工の断面修復　材規格適合▪旧首都高速道路公団　コンクリート塗装およ　び FRP 補修規準（案）　断面修復材規格適合

KCフィルコンⅡ ○ ○ ○

▪充てん工法用：ノンポ　リマー形セメントモル　タル注入材▪パネル式電気防食工　法用パネル充てん材▪電気防食工法断面修　復材

KCフィルコンⅡP ○ ○ ○

▪充てん工法用：ポリマー　セメント形モルタル注　入材▪パネル式電気防食工　法用パネル充てん材▪電気防食工法断面修　復材

開水路/水路トンネル

AG モルタル ○ ○ ○ ○ ○▪旧（独）農業工学研究　所共同開発▪AGプライマーを使用

河川・港湾構造物など

AW モルタル ○ ○ ○▪水中不分離型（水中に　注入する場）▪その他用途：SSP工法　用充てん材

上・下水道構造物など

NS モルタル（素地調整材）

○ ○ ○

▪東京都下水道局施設　管理部（H12.10）　コンクリート改修技術　マニュアル・汚泥処理　施設編　素地調整材規格適合▪旧（社）日本農業集落　排水協会　コンクリート防食指針　(H12.1)　素地調整材規格適合

6

　塩害対策については、平成16年3月に国土交通省「コンクリート橋の塩害に関する特定点検要領（案）」が出されました。この中では、鋼材周辺での全塩化物イオン量と適用できる補修方法の例が示されています。

　当社では、Fickの拡散式に基ずく塩化物イオン量分布の将来予測を行い、耐久性に優れた補修方法をご提案いたします。

■塩害対策の適用例

適用環境 適用ライニング システム

一般海洋環境ネオライナー♯10 ライニングシステム [90]ネオライナー♯100 ライニングシステム [190]

環境が厳しい海洋環境 ネオライナー♯100 ライニングシステム [510]

＊新設構造物の塩害対策は、ネオライナー♯10 ライニング システム [90]など、より経済的な仕　様をご提案いたします。

■塩化物イオン量分析による補修方法の提案

　国土交通省「コンクリート橋の塩害に関する特定点検要領（案）」（平成16年3月）8. 補修の要否の検討

　コンクリート中の塩化物イオン量分布の将来予測を行い、鋼材位置での全塩化物イオン量が今後10年以内に

確実に1.2kg/m3 以上となる場合は、補修等の対策について検討を行わなければならない。

ⅰ 塩 害 対 策

▲例1）現状の塩分分布と補修しない場合の将来予測 ▲例2）断面修復工法 ＋表面塗装で補修する場合

▲ FEMを使用した隅角部の塩分分析方法 ▲例3）表面塗装で補修する場合

7

橋梁上部構造の種類補修工法の種類と適用できる全塩化物イオン量の範囲

表面塗装 断面修復 電気防食/脱塩

プレテンション式プレストレストコンクリート

0.6kg/m3 以下 1.2kg/m3 以下 1.2kg/m3 以上

ポストテンション式プレストレストコンクリート

0.9kg/m3 以下 1.2kg/m3 以下 1.2kg/m3 以上

鉄筋コンクリート 0.9kg/m3 以下 1.2kg/m3 以下 1.2kg/m3 以上

＊現場条件により断面修復と表面塗装を併用してもよい。＊電気防食工法、脱塩工法、断面修復工法による補修工法、外ケーブルによる補強工法などについては別途ご相談ください。

■鋼材周辺での全塩化物イオン量と適用できる補修方法の例

引用：コンクリート橋の塩害に関する特定点検要領（案）、8. 補修の要否の検討、平成16年3月 国土交通省

電気防食工法カッター工（陽極埋込み用）

脱塩工法陽極取付

外ケーブルによる桁補強

【数値は目安】

8

　すべてのコンクリート構造物が避けて通れないのが中性化ですが、中性化の原因となる二酸化炭素や排気ガスなどに含まれるNOx、Soxの侵入を遮断すれば中性化の進行をストップできます。

損傷状況 適用ライニングシステム

ごく軽微なひび割れや点状錆が認められる場合

ひび割れ/錆汁/浮き/はく離が認められる場合

ネオライナー♯100 ライニングシステム [190]

PU-J ライニングシステム [730]　

RAC シート工法

①ネオライナー♯100 ライニングシステム [190]は、旧日本道路公団「構造物施工管理要領」の塗装材料の規格に適合しています。②ネオライナー♯100 ライニングシステム [190]と、PU-J ライニングシステム [ 730]は、JR 東海・東海道新幹線維持管理標準のA種塗装　材料規格に適合しています。

　多くのコンクリート構造物が、建造後数十年を経過し、中性化が主原因と考えられるコンクリート片のはく落事故が社会問題となっています。　当社では、はく落対策に使用できる繊維材料を取り揃え、それぞれに最適な仕様でラインアップしています。

■はく落対策

ハイブリッドシート工法■はく落対策仕様の適用例

適用ライニングシステム 繊 維 特 長 仕様適用機関

FV ガラスクロス

ライニングシステムガラスクロス 一般的な仕様で施工実績が多い JR 東海

VE ライニングシステム ビニロンメッシュ 3軸ビニロンの採用で変形性能が大きい NEXCO

ハイブリッドシート工法* ビニロンメッシュ現場積層型の工法と比較して工程数が少なく工期の短縮が図れる。塩害/中性化を抑制する

NEXCOJR 東海JR 東日本

＊一般財団法人土木研究センターの建設技術審査証明（建技審証 第1501号）を取得しています。＊国土交通省の新技術情報提供システム（NETIS）に登録しています（ TH- 010017）。

ⅱ 中性化対策

9

　アルカリ骨材反応の対策としては、従来、水分を遮断する目的でひび割れ注入と保護塗装の併用工法を実施してきました。しかし、ひび割れが発生した進展期以降では、表面に塗装を施すだけではアルカリシリカゲルの吸水膨張を効果的に抑制することが難しく、ひび割れの進展を止めることができないことがわかってきました。残念ながら現状では簡易で確実なASR 対策は無いということです。

　当社ではこれらの経験を踏まえ、構造物への直接的な対策の前に、まず水分の供給源を絶つための橋梁のジョイントの非排水化、擁壁背面への遮水シートの設置など、補助的な対策の併用を前提とした工法をご提案いたします。対策の一例を示しますが、詳細につきましては当社にお問い合わせください。

◎ライニングシステムを適用する場合には、別途お問い合わせください。

ビックス工法ひび割れ注入工法

ニュースパンガードシラン系浸透性防水材

シリコンポリマー保護層

■ひび割れ進行度とひび割れ補修材料

ひび割れ進行区分ひび割れ幅

（mm）

ひび割れ部の処理適用製品

注 入 充てん

A ひび割れが進行している0.2 ～ 5.0 エポキシ樹脂注入材 3 種 BL グラウト100

5.0 以上 - シーリング材 -

B

ひび割れの進行が不明0.2 ～ 5.0 エポキシ樹脂注入材 2 種 - DD グラウト 50

5.0 以上 - シーリング材 -

ひび割れの進行が止まった0.2 ～ 5.0 エポキシ樹脂注入材 1 種 BL グラウト

5.0 以上 - ポリマーセメント 　-

平成元年5月 土木研究センター「アルカリ骨材反応 被害構造物（土木）の補修指針（案）」（旧建設省総合技術開発プロジェクト コンクリートの耐久性向上技術の開発Ⅱ章 第4 節参照）

補助的な対策◎ジョイントの非排水化◎背面への遮水シートの配置

直接的な対策

◎ひび割れ注入（ビックス工法）＋ニュースパンガード　◎ひび割れ注入＋炭素繊維接着工法　◎鋼板接着工法　◎断面修復

ⅲ アルカリ骨材反応（ASR）対策

10

PSシート工法・防食タイプ特殊人孔内面

PSシート工法・防食補強タイプ天井面

■腐食環境条件と対策

日本下水道事業団

（社）日本農業集落排水協会 適用ライニングシステム 組 成

C 種3 種 PSライニングシステム [1000] アクリロイル変性アクリル樹脂

- PUライニングシステム [2000] ポリウレア樹脂

D1 種- PSライニングシステム [1500] アクリロイル変性アクリル樹脂

- PUライニングシステム [3000] ポリウレア樹脂

D2 種- PSシート工法 [ 防食タイプ ]* 不飽和ポリエステル樹脂成形板

- PSシート工法 [ 防食・補強タイプ ]* 不飽和ポリエステル樹脂成形板（炭素繊維入り）

*財）下水道新技術推進機構の技術審査証明（審査証明第0119号）を取得しています。

　下水道施設では、発生する硫化水素がバクテリアの作用で硫酸に変化することによってコンクリートが侵食されるため、保護対策が必要となります。日本下水道事業団は平成14年12月に「下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術指針・同マニュアル」において、各施設の腐食環境条件に応じて、A、B、C、D1 および D2

種の塗装仕様を規準化しています。　また、旧（社）日本農業集落排水協会では同様に、平成14 年7月に「農業集落排水施設のコンクリート防食指針・施工の手引き」で、1、2 および 3種の塗装仕様を規準化しています。　また、これらのライニングシステムは耐酸性に優れており、温泉地域、化学工場等の一般耐酸ライニングとしても適用できます。 PSライニングシステム

ⅳ 化学的腐食（下水道）対策

11

　凍害の主原因は、コンクリートの含水率と冬季の凍結融解作用に起因すると言われています。当社では、コンクリート表面からの水分の供給を遮断するライニングシステムをご提案いたします。

適用ライニングシステム 組 成 備 考

ネオライナー♯100 ライニングシステム [190]

ネオライナー♯100 ライニングシステム [ 510]

ニュースパンガード

ポリウレタン樹脂

超柔軟型エポキシ樹脂-

ⅴ 凍 害 対 策

12

その他の対策工法ⅵ

▪水路橋ライニングシステム▪港湾コンクリート構造物ライニングシステム▪農業コンクリート水路ライニングシステム　　その他の保護工法については、別途、ご相談ください。

農業用水路のコンクリート保護ライニング港湾コンクリート構造物の保護ライニング

13

　損傷を受けたコンクリート構造物からコンクリートコアを採取し、電子線マイクロアナライザー（EPMA）で分析することよって、より詳細に損傷原因の判定や損傷範囲の診断をすることができます。　また、補修後の場合でも、塗膜の遮断性能など、補修の効果を確認することができます。

電子線マイクロアナライザー（EPMA）

▲塩害を受けた構造物の塩素分布状況　（上方がコンクリート表面、白く表示されている部分が塩素の多い部分）

▲中性化の進行状況　（上方がコンクリート表面、白く表示されている部分が中性化している部分）

▲塗膜の硫酸遮断状況　（上方が塗膜表面で、図のほぼ全域が塗膜材として表示されるよう拡　大倍率を高めている。硫酸の主成分である硫黄は塗膜の極表層にと　どまっている）

▲塗膜による塩素の遮断状況　（上の白く表示されている部分が塗膜材*、外部から断面修復材への塩　素の侵入は見られず、塗膜が塩素を完全に遮断している）　＊塗膜材は分子結合の中に元々塩素を含んでいる。

■調査・診断

■補修効果の確認

▪下水道コンクリートの劣化状況分析▪ひび割れ注入材の注入効果確認▪流水に晒されたコンクリートの成分溶脱状況分析

▪FRPの各構成材料の状態分析▪接着界面の状態分析▪鋼材の成分分析　等

■その他

調査・診断と補修効果の確認

14

●取扱い営業所

2016 年 6 月版

G-7

コンクリート保護工法

★品質改良のため、製品規格の一部を変更する場合がありますので、ご了承ください。

http://www.sho-bond.co. jp〒103-0015 東京都中央区日本橋箱崎町 7- 8 TEL. 03（6861）8101（代表）

総合編/塩害・中性化・アルカリ骨材反応・化学的腐食・凍害

■本 社/〒103-0015 東京都中央区日本橋箱崎町 7- 8 TEL. 03（6861）8101（代表）

■補修工学研究所　〒305-0003 茨城県つくば市桜 1-17　 TEL. 029（857）8101（代表）

北海道支店 ☎ 011（822）8045（代表）/ 札幌北東北支店 ☎ 019（641）7335（代表）/ 盛岡・青森南東北支店 ☎ 022（288）1311（代表）/ 仙台関東支店 ☎ 048（651）2126（代表）/ 埼玉東京支店 ☎ 03（3649）2122（代表）/ 東京千葉支店 ☎ 043（301）7250（代表）/ 千葉横浜支店 ☎ 045（782）9811（代表）/ 横浜北陸支店 ☎ 025（272）0432（代表）/ 新潟静岡支店 ☎ 054（237）7933（代表）/ 静岡名古屋支店 ☎ 052（682）2461（代表）/ 名古屋・三重京都支店 ☎ 075（612）3000（代表）/ 京都大阪支店 ☎ 06（6965）4308（代表）/ 大阪・和歌山神戸支店 ☎ 078（413）2550（代表）/ 神戸中国支店 ☎ 082（925）0033（代表）/ 広島・岡山・鳥取・山口四国支店 ☎ 087（866）0233（代表）/ 高松・松山・高知九州支店 ☎ 092（451）4385（代表）/ 福岡・鹿児島・沖縄東京建築支店 ☎ 03（3649）2612（代表）大阪建築支店 ☎ 06（6965）4350（代表）