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躯体改修
「リバンプ工法」による躯体修繕のご案内

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鉄筋コンクリート内部劣化を治療する、
亜硝酸リチウムによる定量化されたイオン拡散工法です。
鉄筋コンクリート構造物をいかに老朽化から守るか…
田島ルーフィングのテーマです。

[ REVAMP SYSTEM ]
コンクリートへの浸透性、拡散性にすぐれた亜硝酸イオン・リチウムイオン。
その特性を生かしたリバンプ工法です。

■劣化修繕方法(塩素イオン及び中性化が原因となる鉄筋の発錆による欠損部の修繕)

  • 従来の工法

    断面修復工程では劣化部のコンクリートをはつり取り鉄筋の防錆を行い、断面修復にはポリマーセメントモルタルを用います。劣化部のみは防錆と中性化よりのアルカリ回復は可能ですが、その他の部分は塩素イオン、中性化の心配があり鉄筋の不動態被膜の保護は難しく、依然として発錆の可能性があります。表面被膜工程では樹脂系材料を使用し、外部からの劣化因子を防いでいます。

  • リバンプ工法(REVAMP SYSTEM)

    リバンプ工法は亜硝酸リチウム(LiNO2)を高濃度に添加した水溶液またはモルタルを全面に使用し、亜硝酸イオンとリチウムイオンを内部の鉄筋の周辺にまで浸透させ塩素イオンの働きを抑制し、鉄筋全体の不動態被膜の回復を行い防錆する工法です。この場合、内部鉄筋の位置まで所定のイオン濃度以上になるように亜硝酸リチウムの浸透量を設定し、使用量を決定することが重要です。

■最大の劣化は内部鉄筋の腐食

鉄筋腐食によるサビの体積は腐食前の約2.5倍となり、サビの生成にともなう体積膨張によりコンクリートにひび割れを生じさせ、かぶりコンクリートの欠落にまで及びます。

亜硝酸リチウム=リバンプ工法が鉄筋コンクリートの腐食を防ぎます。

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機能性・意匠性に優れた「リバンプコート」

建物の状態や部位に応じて、
必要とされる機能性と、意匠性を兼ね備えた
外壁用塗材です。

[ REVAMP COURT ]
ケース・バイ・ケースで使い分け
リバンプ工法と組み合わせて、適切な補修方法をとることで、建物を長寿命化へ導きます。

■躯体の状況に応じた補修方法で長寿命化を実現

■ 水を考慮したコンセプトと適用部位

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躯体改修
リバンプ工法の防錆効果

リバンプ工法に使用されるRV水溶液、RVモルタル、RVペーストには、防錆のための有効成分として大量の亜硝酸イオンが含まれます。亜硝酸イオンの防錆効果についての報告は、1960年代に入って各国共多くなり、特にコンクリートの内部鉄筋の防錆についての文献には必ず亜硝酸イオンが紹介されています。 Rosenborgによると、防錆機能は亜硝酸イオン(NO2−)と二価の鉄イオン(Fe2+)とが反応し、アノード部からFe2+の移動を阻止し、不動態被膜(Fe2O3)として金属表面に着床し、不活性体を形成することにより腐食反応を抑制します。

■亜硝酸イオンによる鉄筋の不動態被膜の修復

高濃度亜硝酸リチウム含有特殊モルタル=RVモルタルによるコンクリートの中性化抑制試験

■試験内容

RVモルタルの中性化抑制効果を各種モルタルと比較し、確認する。同時にRV水溶液塗付の効果も見る。

被覆モルタル被覆なし  ポリマーセメントモルタル 2mm(SBR系)
            RVモルタル 2mm → (亜硝酸リチウム 含有特殊モルタル)
            RV水溶液(RV-40S)500g/m2(亜硝酸リチウム含有水溶液)
促進中性化試験 温度30℃、相対湿度60%、CO2ガス濃度5%
中性化深さ 所定の材令毎に供試体を2分割、フェーノルフタレイン試液にて測定

■試験結果

促進中性化試験6ヶ月後の中性化深さ

  • 促進中性化試験結果

    X:中性化深さ(mm) t:経過時間(日数)

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躯体改修
鉄筋コンクリートの劣化要因

コンクリートの細骨材(海砂)に含まれる塩分や、コンクリート混和剤として使用される減水剤…。また外部よりくる海水や潮風による飛来塩分、冬期における道路融雪剤の使用等、これらがコンクリート中に塩化物を侵入させ塩害の原因となっています。

鉄筋コンクリート中にある一定以上の塩素イオンが存在すると、コンクリートが強いアルカリ性であっても塩素イオンの働きで鉄筋の不動態被膜は破壊されます。塩害による鉄筋の発錆腐食は中性化によるものと比べスピードが速く、5~10年での被害発生も多く報告されています。

コンクリート中の水酸化カルシウムが空気中の炭酸ガス等によって、表面に近い部分より次第に炭酸カルシウムに変化してしまう現象等を中性化(炭酸化)するといいます。

コンクリートが中性化した場合の最大の影響は、内部の鉄筋が発錆腐食しやすくなることです。PH=11以上のアルカリ性の強い状況での鉄筋は、表面に不動態被膜の保護層を持っています。しかし中性化域になるとこの被膜が生成されにくくなり、その状態で水分と酸素が供給されると(水分は酸素を含んでいる)発錆が始まります。

アルカリ骨材反応とはアルカリに反応する成分(シリカ鉱物等)を含む骨材を使用した場合、その骨材がアルカリ成分(ナトリウムやカリウム)と反応してアルカリ珪酸ソーダを作り、それが吸湿すると膨張してコンクリートに亀甲状あるいはマップ(地図)状のひび割れを起こす状態をいいます。

アルカリ骨材反応は「反応性骨材」、「アルカリ」、「水分」の3つの条件が同時に存在するときに発生します。この条件のうち、反応性骨材の除去は不可能であり、水分の除去もコンクリート内部の残存水分を考慮すると外部よりの水分の浸入防止だけでは不十分です。亜硝酸リチウムを用いたリバンプ工法は反応性骨材を不溶化し反応膨張を抑制します。

硬化後のコンクリート凍害の理論はT.C.Powersの「水圧説」が代表的。その静水圧びメカニズムは次の通りです。
外気温の低下によりコンクリート表面の水分が凍結する。表面水分の凍結により体積膨張に相当する未凍結水が内部に移動。未凍結水の移動による水の粘性抵抗により水圧が上昇。この水圧がコンクリートの引っ張り強度を超えた場合、表面より内部に向けてコンクリートを破壊。
以上のメカニズムによって、コンクリートの表面より繰り返し凍結が起こることで、凍害は発生します。

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躯体改修
リバンプ工法の標準仕様・部分補修仕様

■全面塗布工法

■ コンクリート中の塩化物イオンの量に対応して亜硝酸イオン濃度を決定します。
■ RV水溶液の塗布量とRVモルタルの塗厚は、各劣化度によって異なります。
■ 仕上げ材の種類によってはLiNO2の影響により化学変化を起こすものもあります。
  特にウレタン系材料の場合はご注意ください。

■部分補修仕様

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リバンプ工法の材料

■水溶液・混和液

■パウダー類

■RVペースト・RVモルタル・RV-GLC試験成績

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