ピーエス三菱は金沢大学の鳥居和之特任教授の研究グループと共同で、鉄筋コンクリート構造物などにチタンワイヤセンサーを埋め込んで、鋼材の腐食状況を遠隔からモニタリングするシステムを開発した。従来式のセンサーと比べてコストを20分の1程度に抑えられる。

チタンワイヤセンサー(写真:ピーエス三菱)
[画像のクリックで拡大表示]

 コンクリート内の鋼材腐食の進捗状況を評価する手法には、自然電位法がある。腐食した鋼材は負に帯電するので、照合電極を当てれば、鋼材につないだ計測端子との電位差から腐食の進捗が分かる。既設のコンクリートなどに適用する場合は2タイプあり、コンクリート表面に照合電極を当てて腐食箇所を探るのが1つ。もう1つは、補修済みの鉄筋の再劣化などを確認するために、はつり取ったコンクリート内に照合電極を埋め込む方法だ。

自然電位法による鉄筋の腐食検知のイメージ(資料:ピーエス三菱)
[画像のクリックで拡大表示]

 ただし後者の埋め込み式の場合、照合電極として一般的に使われている飽和硫酸銅(CSE)が高価なため、複数の箇所に設置することがコストの面から難しかった。さらに、縦20cm×横20cm×深さ6cmの規模ではつり出す必要があり、断面修復に手間がかかっていた。

 一方、開発したシステムで使うチタンワイヤセンサーは、コストがCSEの20分の1と非常に安価だ。さらに既設コンクリートに直径2.5cm、長さ5cm程度の穴を開けて設置できるサイズなので、構造物への損傷を最低限に抑えられる。

従来の照合電極とチタンワイヤセンサーの設置例(資料:ピーエス三菱)
[画像のクリックで拡大表示]

 コンクリートの新設時にセンサーを埋め込めば、予防保全にも使える。長めのチタンワイヤセンサーを埋めれば、1本で広範囲の鋼材腐食を検知可能だ。市販のCSEは長さが13cm程度で、設置付近の鋼材の腐食状況しか検知できない。新設時にモニタリング用として使うとなると、複数箇所に設置せねばならず、コストがかかり実現は難しかった。

新設するコンクリート構造物にセンサーを先付けするイメージ。上は従来の照合電極、下はチタンワイヤセンサー。一次的なスクリーニングとしての利用となる(資料:ピーエス三菱)
[画像のクリックで拡大表示]

この先は有料会員の登録が必要です。有料会員(月額プラン)は申し込み初月無料!

日経 xTECHには有料記事(有料会員向けまたは定期購読者向け)、無料記事(登録会員向け)、フリー記事(誰でも閲覧可能)があります。有料記事でも、登録会員向け配信期間は登録会員への登録が必要な場合があります。有料会員と登録会員に関するFAQはこちら