地中埋設配管の防食工法並びにこれに用いられる電気防食用円筒状電極装置及び導電性充填材
【課題】施工性及び経済性に優れ、かつ充分な防食効果を発揮することできる地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部の防食工法並びにこれに用いられる電気防食用円筒状電極装置及び導電性充填材を提供すること。
【解決手段】（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に切削孔を形成する工程、（２）上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、（３）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記切削孔から引き抜く工程、（４）上記切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程を順次行う地中埋設配管の防食工法を採用する。
【解決手段】（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に切削孔を形成する工程、（２）上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、（３）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記切削孔から引き抜く工程、（４）上記切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程を順次行う地中埋設配管の防食工法を採用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中埋設配管の防食工法並びにこれに用いられる電気防食用円筒状電極装置及び導電性充填材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地中埋設配管の腐食を防食するため防食塗装により地中環境から絶縁する防食が行われているが、防食塗装のみでは経時において損傷や欠陥が生じ、充分な防食が果たされていない。特に、地中埋設配管がマンホール、共同溝あるいは橋梁等の鉄筋コンクリート構造物を貫通する貫通部において、地中埋設配管が鉄筋コンクリート構造物の鉄筋と接触することによりコンクリート／土壌マクロセル腐食（Ｃ／Ｓマクロセル腐食）が生じることが知られている。例えば埋設された農業用水用配管では、弁室等の鉄筋コンクリート構造物貫通部でＣ／Ｓマクロセル腐食が生じる。
【０００３】
このように地中埋設配管がＣ／Ｓマクロセル腐食を生じた場合には、地中埋設配管に腐食孔が生成し、漏水、水質汚染等の問題を起こすことになる。
【０００４】
このような鉄筋コンクリート構造物貫通部での地中埋設配管のＣ／Ｓマクロセル腐食を防止するには、電気防食法である流電陽極方式や外部電源方式が採用されている。
【０００５】
地中埋設配管に、このような電気防食を行うためには、鉄筋コンクリート構造物の外壁近傍の土壌を地表から掘削し、流電陽極を埋設するか、あるいは不溶性陽極（外部電源用電極）を埋設し通電することによって電気防食が行われている。
【０００６】
しかしながら、山間地や畑地等では既存の樹木等があったり、私有地の畑や果樹園であったり、あるいは急斜面であることが多く、このため道路を敷設することができず、掘削予定地点まで資材や機材が搬出入できず、地表からの掘削が困難で不溶性陽極や流電陽極の埋設が不可能であるという問題がある。また、都市部において、ビル、集合住宅等の構造物や舗装道路がある場合にも上記と同様の問題がある。さらに、地表からの掘削が可能な場合にも、掘削予定地点まで資材や機材の搬出入のための道路等の敷設を必要とし、経済的負担が甚だしい。
【０００７】
このような問題を解決する提案として、特許文献１（特公平６−５３９４０号公報）及び特許文献２（特開平７−２６３８９号公報）には、コンクリート構造物の内部よりコンクリート壁を貫通して穿設の外部土中穴に、通電用電極又は防食アセンブリーを突出せしめて、該コンクリート壁に固定する電気防食施工法が提案されている。そして、このような土中穴はコンクリートカッター等により穿設されるとしている。この電気防食施工法によれば、土壌を地表から掘削する必要がないので、上記のような問題は一応解消される。
【０００８】
【特許文献１】特公平６−５３９４０号公報
【特許文献２】特開平７−２６３８９号公報
【０００９】
しかし、特許文献１及び２のような電気防食施工法では、穿設された上記土中穴に上部より土砂が落下し埋まってしまうため、所定の位置に通電用電極又は防食アセンブリーを押し込むことが困難であり、地中埋設配管の防食効果は充分に発揮できない可能性があり、実用性に乏しい。また、上記土中穴に通電用電極を押し込む際に、通電用電極やケーブルを破損しないように突出させる必要が生じるため極めて施工性に劣り、この点からも実用性に乏しい。さらに、上記土中穴内において、通電用電極と土中穴との間には狭い隙間が形成されるため、この空間には従来モルタルが充填されていたが、モルタルの物性から隙間なく充填することは難しく、特に横方向の隙間に対しては圧入が必要となる上、空間が生じるおそれもあった。
【００１０】
このように、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部の防食効果を充分に発揮でき、しかも施工性及び経済性に優れた防食工法は得られていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、施工性及び経済性に優れ、かつ充分な防食効果を発揮することできる地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部の防食工法並びにこれに用いられる電気防食用円筒状電極装置及び導電性充填材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、検討の結果、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に切削孔を形成し、該切削孔内の該円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし該切削孔の所定位置に設置し、次いで、該円筒状コアビット及び該ケーシングチューブを該切削孔から引き抜き、さらに該切削孔内の狭い空間に導電性充填材を注入する防食工法により上記目的が達成し得ることを知見して本発明に至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、下記（１）〜（４）の工程；
（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に切削孔を形成する工程、
（２）上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（３）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記切削孔から引き抜く工程、
（４）上記切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程、
を順次行うことを特徴とする地中埋設配管の防食工法を提供するものである。
【００１４】
また、本発明は、下記（１）〜（５）の工程；
（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に、電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔及び該切削孔と別個の照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを設置する切削孔を形成する工程、
（２）電気防食用円筒状電極装置を設置する上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（３）腐食防食検知用ユニットを設置する上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを挿入し、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（４）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記各切削孔から引き抜く工程、
（５）電気防食用円筒状電極装置及び腐食防食検知用ユニットを設置した各切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程、
を順次行うことを特徴とする地中埋設配管の防食工法を提供するものである。
【００１５】
本発明に係る上記地中埋設配管の防食工法において、上記電気防食用円筒状電極装置は、不溶性陽極又は流電陽極からなる電極本体と、該電極本体を保護する周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管と、該保護管内に充填される電気防食用バックフィル及び外周面に取り付けられる複数個のベアリングとからなることが望ましい。
【００１６】
また、本発明は、不溶性陽極又は流電陽極からなる電極本体と、該電極本体を保護する周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管と、該保護管内に充填される電気防食用バックフィル及び外周面に取り付けられる複数個のベアリングとからなる地中埋設配管の防食工法に用いられる電気防食用円筒状電極装置を提供するものである。
【００１７】
また、本発明は、ベントナイト粉末と水溶性増粘剤とを少なくとも含む地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材を提供するものである。
【００１８】
本発明に係る上記導電性充填材において、上記水溶性増粘剤は、カルボキシメチルセルロース、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガムからなる群から選択される少なくとも１種であることが望ましい。
【００１９】
本発明に係る上記導電性充填材において、上記ベントナイト粉末１００質量部に対して、上記水溶性増粘剤０．０５〜２０質量部添加されることが望ましい。
【００２０】
本発明に係る上記導電性充填材、水に溶解されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る地中埋設配管の防食工法は、地表から掘削して鉄筋コンクリート構造物の外周部に電極を埋設することが困難な場合でも、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物の貫通部近傍に、簡単に電極装置を所要の位置に配置でき、かつ電極や電極と接続されたケーブルの損傷も防止できると共に、使用機材、工具、資材が人力で運搬でき現場作業が容易になりコストを抑えることができる。
【００２２】
また、本発明に係る電気防食用円筒状電極装置は、切削孔内の設置が容易であり、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部のＣ／Ｓマクロセル腐食が防止できる。また、本発明に係る導電性充填材により鉄筋コンクリート構造物貫通部近傍に設けられた切削孔の空間部の充填が効率よくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図１〜２及び図４〜５は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（１）〜（４）をそれぞれ示す。本実施形態では、電気防食用円筒状電極装置として図３に示される外部電源方式の不溶性陽極を用いている。
【００２４】
〔工程（１）〕
図１に示されるように、地中埋設配管１の鉄筋コンクリート壁２貫通部近傍に、コアドリル３の円筒状コアピット４を用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁２及び土壌５に切削孔６を形成する。
【００２５】
ここで用いられる地中埋設配管１は、特に限定されず、農業用水用埋設配管、水道水用埋設配管等が挙げられる。また、鉄筋コンクリート構造物としては、弁室、ビル、橋梁及び共同溝等である。
【００２６】
コアドリル３の円筒状コアピット４により形成される切削孔６の径は、電気防食用円筒状電極装置の径より大きくする必要がある。基盤の岩石から離れ切削孔に転落してくる礫の除去を容易にすることを考慮して、例えばφ３００ｍｍ程度の切削孔が形成されることが望ましい。また、切削孔６は、コンクリート壁及び土壌に対して水平方向又は斜め方向に形成される。
【００２７】
〔工程（２）〕
次に、図２に示されるように、切削孔６内の円筒状コアビット４及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ７内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置８を滑り動かし、電気防食用円筒状電極装置８を切削孔６内の所定の位置に設置する。
【００２８】
本発明に係る電気防食用円筒状電極装置８の一例を図３に示す。図３は、外部電源方式の不溶性陽極９を用いたものであり、リード線１０を介して外部電源と電気的に接続している。不溶性陽極９としては、磁性酸化鉄、白金族金属酸化物被覆電極（ＭＭＯ電極）、高ケイ素鋳鉄等が用いられる。流電陽極方式を用いる場合には、流電陽極として、マグネシウム、亜鉛及びこれらの合金が用いられる。
【００２９】
これらの電気防食を行うことにより、地中埋設配管のコンクリート構造物貫通部のＣ／Ｓマクロセル腐食が防止される。
【００３０】
本発明に係る電気防食用円筒状電極装置８では、周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管１１により不溶性陽極９が保護されており、さらに合成樹脂保護管１１内には電気防食用バックフィル１２が充填されている。この合成樹脂保護管１１は、ポリ塩化ビニル等によりなる。不溶性陽極に用いられる電気防食用バックフィルとしては、例えばコークスや黒鉛によりなり、流電陽極に用いられる電気防食用バックフィルとしては、石膏、ベントナイト及び無水芒硝（Ｎａ２ＳＯ４）を混合（混合比が３０：６０：１０又は７０：２５：５）したもの等よりなる。
【００３１】
本発明に係る電気防食用円筒状電極装置８は、外周面に複数個のベアリング１３が取り付けられている。このようにベアリング１３を取り付けることによって、電気防食用円筒状電極装置８を滑り動かすことが容易となる。
【００３２】
〔工程（３）〕
電気防食用円筒状電極装置８を切削孔６の所定位置に配置した後、図４に示されるように、パイプレンチ１４を用いて、円筒状コアビット４及びケーシングチューブ７を切削孔６から引き抜く。
【００３３】
〔工程（４）〕
最後に、切削孔６の空間に、圧送ポンプ１５を用いて導電性充填材１６を充填し、コンクリート壁２及び土壌５に設けられた切削孔６を封止する。
【００３４】
本発明に係る導電性充填材１６は、ベントナイト粉末と水溶性増粘剤とを少なくとも含み、必要に応じて防腐剤等をさらに含有させる。このような水溶性増粘剤を加えることによって、導電性充填材に高い増粘効果を付与することができ、水平方向又は斜め方向に設けられた切削孔の充填、封止が効率よく行うことができる。
【００３５】
ベントナイト粉末としては、カルシウム型、ナトリウム型のどちらも用いることができるが、カルシウム型よりも膨潤度の大きいナトリウム型のベントナイトが有利である。このナトリウム型のベントナイトとは、モンモリロナイトのシート状結晶の層間にナトリウムイオンやカリウムイオン等のアルカリ金属類を吸着しているベントナイトである。
【００３６】
水溶性増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガムからなる群から選択される少なくとも１種が挙げられるが、カルボキシメチルセルロースが特に好ましく用いられる。
【００３７】
ベントナイト粉末と水溶性増粘剤の添加割合は、ベントナイト粉末１００重量部に対して、好ましく水溶性増粘剤０．０５〜２０質量部、さらに好ましくは０．１〜５質量部であり、それらを清水、水道水等の水に入れると高い粘性を付与すると共にゲル化を起こし、上記割合で添加するとそれらの相互作用により適正なチキソトロピー性が得られ充填作業が安定し好ましい。
【００３８】
次に、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第２実施形態について説明する。本実施形態は、電気防食用円筒状電極装置に加えて、照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを備えるものである。亜鉛等の照合電極を配置することによって、地中埋設配管の対地電位を測定して防食効果を確認することができる。また、腐食防食検知用プローブを配置することによって、プローブと地中埋設配管との間の電流を測定して、その電流の大きさや向きを確認し、地中埋設配管の防食状況のモニタリングができる。
【００３９】
〔工程（１）〕
本実施形態の工程（１）では、電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔及び該切削孔と別個の照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを設置する切削孔を形成する。電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔に腐食防食検知用ユニットを設置しても良いが、この切削孔と別個の切削孔を形成し腐食防食検知用ユニットを設置することによって、電極装置から遠ざかるため地中埋設配管を正確にモニタリングできる。切削孔の形成方法は、上記第１の実施形態と同様である。
【００４０】
図６は、これらの切削孔６１、６２を形成している状態を示す斜視図である。図６では、地中埋設配管１の鉄筋コンクリート壁２貫通部近傍に、コアドリル３の円筒状コアピット４を用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁２及び土壌５に切削孔６１、６２を形成する。
【００４１】
〔工程（２）〕
図７に示されるように、電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔６１内の円筒状コアビット４及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ７内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置８を滑り動かし、電気防食用円筒状電極装置８を切削孔６１内の所定の位置に設置する。第１実施形態の工程（２）と同様の工程である。
【００４２】
〔工程（３）〕
図７に示されるように、腐食防食検知用ユニットを設置する切削孔６２内の円筒状コアビット４及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ７内に、照合電極１７及び腐食防食検知用プローブ１８から構成される腐食防食検知用ユニットを挿入し、切削孔６２内の所定の位置に設置する。照合電極１７や腐食防食検知用プローブ１８は小型で軽量なため、ベアリングをこれらの外周面に取り付けなくても所定の位置に容易に設置できる。例えば亜鉛照合電極の寸法φ４０ｍｍ×Ｌ２５０ｍｍ及び腐食防食検知用プローブの寸法φ３８ｍｍ×Ｌ１２６ｍｍを用いて設置することができる。
【００４３】
〔工程（４）〕
パイプレンチ１４を用いて、円筒状コアビット４及びケーシングチューブ７を切削孔６１、６２から引き抜く。第１実施形態の工程（３）と同様の工程である。
【００４４】
〔工程（５）〕
切削孔６１、６２の空間に、圧送ポンプ１５を用いて導電性充填材１６を充填し、コンクリート壁２及び土壌５に設けられた切削孔６１、６２を封止する。照合電極１７又は腐食防食検知用プローブ１８の周囲をモルタルで充填すると、地中埋設配管の防食状況が正確にモニタリングできない恐れがあるため、腐食防食検知用ユニットを設置した切削孔６２にも導電性充填材１６を注入する。第１実施形態の工程（４）と同様の工程である。
【００４５】
以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００４６】
＜実施例１ａ〜１ｃ（導電性充填材の作製）＞
水道水３００ｍｌに対して、クニミネ（株）のベントナイト「浅間印」を３０ｇ（９．０９質量％）加えて、薬さじで強く攪拌してベントナイト懸濁液を作製した。このベントナイト懸濁液１００ｍｌに対して、第一工業製薬（株）のカルボキシルメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ−Ｎａ）「セロゲンＢＳＨ−１０」０．０５ｇ（０．０４５質量％）、０．１ｇ（０．０９質量％）又は０．１５ｇ（０．１３５質量％）と添加量を変えて、薬さじで強く攪拌して実施例１ａ〜１ｃを作液した。
【比較例】
【００４７】
＜比較例１ａ〜１ｆ（ベントナイト懸濁液の作製）＞
水道水に対して、クニミネ（株）のベントナイト「浅間印」を加えて薬さじで強く攪拌して、８質量％、９．０９質量％、１０質量％、１１質量％、１２質量％及び１３質量％の配合量を変えて比較例１ａ〜１ｆを作液した。
【００４８】
〔粘度測定〕
実施例１ａ〜１ｃ、比較例１ａ〜１ｆのそれぞれに対し、薬さじで３０秒間強く攪拌した後、Ｂ型粘度計（東機産業（株）のＴＶ−１０Ｍ）のローターを浸漬し、２分間静置した。Ｂ型粘度計により、Ｍ４ローター、２０℃、１２ｒｐｍで回転し、１５秒後の粘度をそれぞれ測定し、表１に示した。
【００４９】
【表１】
【００５０】
〔粘度測定の評価結果〕
表１から明らかなように、ＣＭＣ−Ｎａを添加しない場合の比較例１ｂと比べて、実施例１ａ〜１ｃは同じベントナイト添加量において、高い粘度を示した。すなわち、ベントナイト懸濁液にＣＭＣ−Ｎａを添加すれば増粘作用を示すことが分かった。
【００５１】
〔硬さ試験〕
実施例１ｂ及び比較例１ｃ〜１ｆのそれぞれに対し、薬さじで３０秒間強く攪拌した後、注射器（３５ｍｌ）１９を用いて３０ｇ吸い取り、図８に示すように、アルミニウム製の測定板２０に対して、５ｃｍの高さより１０秒間で試料２１を吐き出した。次いで、測定板上の実施例１ｂ及び比較例１ｃ〜１ｆの試料２１に対して、指先で触覚を認知するとともに、注射器排出直後の直径と翌日まで放置後の直径をそれぞれ測定し、表２に示した。
【００５２】
【表２】
【００５３】
〔硬さ試験の評価結果〕
表２から明らかなように、ＣＭＣ−Ｎａを添加しない場合の比較例１ｃ〜１ｆと比べて、実施例１ｂは少量のＣＭＣ−Ｎａ添加で、硬さが高くなることが分かった。また、比較例１ｃ〜１ｆが粘性を有するゲルであるのに対して、実施例１ｂは弾力性を有するゲルであった。すなわち、ベントナイト懸濁液と比べて、ＣＭＣ−Ｎａの低添加量でも流動性を失うと、弾力性を有するゲルに変わるため、鉄筋コンクリート構造物貫通部近傍に設けられた切削孔の空間部の充填、封止に対しても優れており、実用性がある。
【００５４】
＜比較例２（モルタル）の作製＞
市販プレミックスモルタル（電気化学工業（株）製商品名「デンカプレタスコン−ｔｙｐｅ１」）をカタログに基づいて水を配合して練り混ぜ、モルタルを調製した。
【００５５】
〔隙間部の漏れ試験〕
上方に開口を有する透明の円筒状容器２２（φ３５０ｍｍ×Ｌ１，５００ｍｍ）を垂直に置き、１２個のベアリングが取り付けられた電気防食用円筒状電極装置８（φ２３０ｍｍ×Ｌ１，４２０ｍｍ）をこの円筒状容器に装入したものをそれぞれ３本用意した。実施例１ｂ及び比較例１ｆ、２の試料（導電性充填材１６）それぞれを強く攪拌した後、圧送ポンプを用いて、この円筒状容器２２とこの電気防食用円筒状電極装置８との狭い隙間に対して充分に注入し、円筒状容器の開口端面に合わせてならした。そして、この円筒状容器２２を静かに横転させた。
【００５６】
次いで、１０分静置後と２０分静置後との実施例１ｂ及び比較例１ｆ、２の漏れの程度を、以下の３段階で評価した。
◎：ほぼ漏れがなく、静置状態では安定していた。
○：若干漏れがあるが、静置状態では安定していた。
×：隙間からほとんど流出し、実用性なし。
【００５７】
これらの結果を表３に示す。また、横転直後の状態を図９に、静置後の状態を図１０にそれぞれ示す。
【００５８】
【表３】
【００５９】
〔漏れ試験の評価結果〕
表３から明らかなように、実施例１ｂに係る導電性充填材は、非流動性で、表面に凹凸がある場合でも空隙なく充填できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る地中埋設配管の防食工法は、地表から掘削して鉄筋コンクリート構造物の外周部に電極を埋設することが困難な場合でも、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物の貫通部近傍に、簡単に電極装置を所要の位置に配置でき、かつ電極装置の損傷も防止できると共に、使用機材等が人力で運搬でき現場作業が容易になりコストを抑えることができる。また、本発明に係る電気防食用円筒状電極装置によって、切削孔内の移動が容易で、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部のＣ／Ｓマクロセル腐食が防止できる。また、本発明に係る導電性充填材により、鉄筋コンクリート構造物貫通部近傍に設けられた切削孔の空間部の充填が効率よくできる。
【００６１】
従って、本発明は、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部の防食に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（１）を示す。
【図２】図２は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（２）を示す。
【図３】図３は、本発明に係る電気防食用円筒状電極装置の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（３）を示す。
【図５】図５は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（４）を示す。
【図６】図６は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第２実施形態を示す斜視図であり、工程（１）を示す。
【図７】図７は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第２実施形態を示す斜視図であり、工程（２）及び（３）を示す。
【図８】図８は、硬さ試験の測定方法を示す図。
【図９】図９は、導電性充填材の漏れ試験を説明する図であり、横転直後の状態を示す。
【図１０】図１０は、導電性充填材の漏れ試験を説明する図であり、静置後の状態を示す。
【符号の説明】
【００６３】
１：地中埋設配管
２：コンクリート壁
３：コアドリル
４：円筒状コアビット
５：土壌
６、６１、６２：切削孔
７：ケーシングチューブ
８：電気防食用円筒状電極装置
９：不溶性陽極
１０：リード線
１１：合成樹脂保護管
１２：電気防食用バックフィル
１３：ベアリング
１４：パイプレンチ
１５：圧送ポンプ
１６：導電性充填材
１７：照合電極
１８：腐食防食検知用プローブ
１９：注射器
２０：測定板
２１：試料
２２：円筒状容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中埋設配管の防食工法並びにこれに用いられる電気防食用円筒状電極装置及び導電性充填材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地中埋設配管の腐食を防食するため防食塗装により地中環境から絶縁する防食が行われているが、防食塗装のみでは経時において損傷や欠陥が生じ、充分な防食が果たされていない。特に、地中埋設配管がマンホール、共同溝あるいは橋梁等の鉄筋コンクリート構造物を貫通する貫通部において、地中埋設配管が鉄筋コンクリート構造物の鉄筋と接触することによりコンクリート／土壌マクロセル腐食（Ｃ／Ｓマクロセル腐食）が生じることが知られている。例えば埋設された農業用水用配管では、弁室等の鉄筋コンクリート構造物貫通部でＣ／Ｓマクロセル腐食が生じる。
【０００３】
このように地中埋設配管がＣ／Ｓマクロセル腐食を生じた場合には、地中埋設配管に腐食孔が生成し、漏水、水質汚染等の問題を起こすことになる。
【０００４】
このような鉄筋コンクリート構造物貫通部での地中埋設配管のＣ／Ｓマクロセル腐食を防止するには、電気防食法である流電陽極方式や外部電源方式が採用されている。
【０００５】
地中埋設配管に、このような電気防食を行うためには、鉄筋コンクリート構造物の外壁近傍の土壌を地表から掘削し、流電陽極を埋設するか、あるいは不溶性陽極（外部電源用電極）を埋設し通電することによって電気防食が行われている。
【０００６】
しかしながら、山間地や畑地等では既存の樹木等があったり、私有地の畑や果樹園であったり、あるいは急斜面であることが多く、このため道路を敷設することができず、掘削予定地点まで資材や機材が搬出入できず、地表からの掘削が困難で不溶性陽極や流電陽極の埋設が不可能であるという問題がある。また、都市部において、ビル、集合住宅等の構造物や舗装道路がある場合にも上記と同様の問題がある。さらに、地表からの掘削が可能な場合にも、掘削予定地点まで資材や機材の搬出入のための道路等の敷設を必要とし、経済的負担が甚だしい。
【０００７】
このような問題を解決する提案として、特許文献１（特公平６−５３９４０号公報）及び特許文献２（特開平７−２６３８９号公報）には、コンクリート構造物の内部よりコンクリート壁を貫通して穿設の外部土中穴に、通電用電極又は防食アセンブリーを突出せしめて、該コンクリート壁に固定する電気防食施工法が提案されている。そして、このような土中穴はコンクリートカッター等により穿設されるとしている。この電気防食施工法によれば、土壌を地表から掘削する必要がないので、上記のような問題は一応解消される。
【０００８】
【特許文献１】特公平６−５３９４０号公報
【特許文献２】特開平７−２６３８９号公報
【０００９】
しかし、特許文献１及び２のような電気防食施工法では、穿設された上記土中穴に上部より土砂が落下し埋まってしまうため、所定の位置に通電用電極又は防食アセンブリーを押し込むことが困難であり、地中埋設配管の防食効果は充分に発揮できない可能性があり、実用性に乏しい。また、上記土中穴に通電用電極を押し込む際に、通電用電極やケーブルを破損しないように突出させる必要が生じるため極めて施工性に劣り、この点からも実用性に乏しい。さらに、上記土中穴内において、通電用電極と土中穴との間には狭い隙間が形成されるため、この空間には従来モルタルが充填されていたが、モルタルの物性から隙間なく充填することは難しく、特に横方向の隙間に対しては圧入が必要となる上、空間が生じるおそれもあった。
【００１０】
このように、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部の防食効果を充分に発揮でき、しかも施工性及び経済性に優れた防食工法は得られていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、施工性及び経済性に優れ、かつ充分な防食効果を発揮することできる地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部の防食工法並びにこれに用いられる電気防食用円筒状電極装置及び導電性充填材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、検討の結果、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に切削孔を形成し、該切削孔内の該円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし該切削孔の所定位置に設置し、次いで、該円筒状コアビット及び該ケーシングチューブを該切削孔から引き抜き、さらに該切削孔内の狭い空間に導電性充填材を注入する防食工法により上記目的が達成し得ることを知見して本発明に至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、下記（１）〜（４）の工程；
（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に切削孔を形成する工程、
（２）上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（３）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記切削孔から引き抜く工程、
（４）上記切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程、
を順次行うことを特徴とする地中埋設配管の防食工法を提供するものである。
【００１４】
また、本発明は、下記（１）〜（５）の工程；
（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に、電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔及び該切削孔と別個の照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを設置する切削孔を形成する工程、
（２）電気防食用円筒状電極装置を設置する上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（３）腐食防食検知用ユニットを設置する上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを挿入し、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（４）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記各切削孔から引き抜く工程、
（５）電気防食用円筒状電極装置及び腐食防食検知用ユニットを設置した各切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程、
を順次行うことを特徴とする地中埋設配管の防食工法を提供するものである。
【００１５】
本発明に係る上記地中埋設配管の防食工法において、上記電気防食用円筒状電極装置は、不溶性陽極又は流電陽極からなる電極本体と、該電極本体を保護する周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管と、該保護管内に充填される電気防食用バックフィル及び外周面に取り付けられる複数個のベアリングとからなることが望ましい。
【００１６】
また、本発明は、不溶性陽極又は流電陽極からなる電極本体と、該電極本体を保護する周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管と、該保護管内に充填される電気防食用バックフィル及び外周面に取り付けられる複数個のベアリングとからなる地中埋設配管の防食工法に用いられる電気防食用円筒状電極装置を提供するものである。
【００１７】
また、本発明は、ベントナイト粉末と水溶性増粘剤とを少なくとも含む地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材を提供するものである。
【００１８】
本発明に係る上記導電性充填材において、上記水溶性増粘剤は、カルボキシメチルセルロース、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガムからなる群から選択される少なくとも１種であることが望ましい。
【００１９】
本発明に係る上記導電性充填材において、上記ベントナイト粉末１００質量部に対して、上記水溶性増粘剤０．０５〜２０質量部添加されることが望ましい。
【００２０】
本発明に係る上記導電性充填材、水に溶解されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る地中埋設配管の防食工法は、地表から掘削して鉄筋コンクリート構造物の外周部に電極を埋設することが困難な場合でも、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物の貫通部近傍に、簡単に電極装置を所要の位置に配置でき、かつ電極や電極と接続されたケーブルの損傷も防止できると共に、使用機材、工具、資材が人力で運搬でき現場作業が容易になりコストを抑えることができる。
【００２２】
また、本発明に係る電気防食用円筒状電極装置は、切削孔内の設置が容易であり、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部のＣ／Ｓマクロセル腐食が防止できる。また、本発明に係る導電性充填材により鉄筋コンクリート構造物貫通部近傍に設けられた切削孔の空間部の充填が効率よくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳述する。
図１〜２及び図４〜５は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（１）〜（４）をそれぞれ示す。本実施形態では、電気防食用円筒状電極装置として図３に示される外部電源方式の不溶性陽極を用いている。
【００２４】
〔工程（１）〕
図１に示されるように、地中埋設配管１の鉄筋コンクリート壁２貫通部近傍に、コアドリル３の円筒状コアピット４を用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁２及び土壌５に切削孔６を形成する。
【００２５】
ここで用いられる地中埋設配管１は、特に限定されず、農業用水用埋設配管、水道水用埋設配管等が挙げられる。また、鉄筋コンクリート構造物としては、弁室、ビル、橋梁及び共同溝等である。
【００２６】
コアドリル３の円筒状コアピット４により形成される切削孔６の径は、電気防食用円筒状電極装置の径より大きくする必要がある。基盤の岩石から離れ切削孔に転落してくる礫の除去を容易にすることを考慮して、例えばφ３００ｍｍ程度の切削孔が形成されることが望ましい。また、切削孔６は、コンクリート壁及び土壌に対して水平方向又は斜め方向に形成される。
【００２７】
〔工程（２）〕
次に、図２に示されるように、切削孔６内の円筒状コアビット４及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ７内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置８を滑り動かし、電気防食用円筒状電極装置８を切削孔６内の所定の位置に設置する。
【００２８】
本発明に係る電気防食用円筒状電極装置８の一例を図３に示す。図３は、外部電源方式の不溶性陽極９を用いたものであり、リード線１０を介して外部電源と電気的に接続している。不溶性陽極９としては、磁性酸化鉄、白金族金属酸化物被覆電極（ＭＭＯ電極）、高ケイ素鋳鉄等が用いられる。流電陽極方式を用いる場合には、流電陽極として、マグネシウム、亜鉛及びこれらの合金が用いられる。
【００２９】
これらの電気防食を行うことにより、地中埋設配管のコンクリート構造物貫通部のＣ／Ｓマクロセル腐食が防止される。
【００３０】
本発明に係る電気防食用円筒状電極装置８では、周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管１１により不溶性陽極９が保護されており、さらに合成樹脂保護管１１内には電気防食用バックフィル１２が充填されている。この合成樹脂保護管１１は、ポリ塩化ビニル等によりなる。不溶性陽極に用いられる電気防食用バックフィルとしては、例えばコークスや黒鉛によりなり、流電陽極に用いられる電気防食用バックフィルとしては、石膏、ベントナイト及び無水芒硝（Ｎａ２ＳＯ４）を混合（混合比が３０：６０：１０又は７０：２５：５）したもの等よりなる。
【００３１】
本発明に係る電気防食用円筒状電極装置８は、外周面に複数個のベアリング１３が取り付けられている。このようにベアリング１３を取り付けることによって、電気防食用円筒状電極装置８を滑り動かすことが容易となる。
【００３２】
〔工程（３）〕
電気防食用円筒状電極装置８を切削孔６の所定位置に配置した後、図４に示されるように、パイプレンチ１４を用いて、円筒状コアビット４及びケーシングチューブ７を切削孔６から引き抜く。
【００３３】
〔工程（４）〕
最後に、切削孔６の空間に、圧送ポンプ１５を用いて導電性充填材１６を充填し、コンクリート壁２及び土壌５に設けられた切削孔６を封止する。
【００３４】
本発明に係る導電性充填材１６は、ベントナイト粉末と水溶性増粘剤とを少なくとも含み、必要に応じて防腐剤等をさらに含有させる。このような水溶性増粘剤を加えることによって、導電性充填材に高い増粘効果を付与することができ、水平方向又は斜め方向に設けられた切削孔の充填、封止が効率よく行うことができる。
【００３５】
ベントナイト粉末としては、カルシウム型、ナトリウム型のどちらも用いることができるが、カルシウム型よりも膨潤度の大きいナトリウム型のベントナイトが有利である。このナトリウム型のベントナイトとは、モンモリロナイトのシート状結晶の層間にナトリウムイオンやカリウムイオン等のアルカリ金属類を吸着しているベントナイトである。
【００３６】
水溶性増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガムからなる群から選択される少なくとも１種が挙げられるが、カルボキシメチルセルロースが特に好ましく用いられる。
【００３７】
ベントナイト粉末と水溶性増粘剤の添加割合は、ベントナイト粉末１００重量部に対して、好ましく水溶性増粘剤０．０５〜２０質量部、さらに好ましくは０．１〜５質量部であり、それらを清水、水道水等の水に入れると高い粘性を付与すると共にゲル化を起こし、上記割合で添加するとそれらの相互作用により適正なチキソトロピー性が得られ充填作業が安定し好ましい。
【００３８】
次に、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第２実施形態について説明する。本実施形態は、電気防食用円筒状電極装置に加えて、照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを備えるものである。亜鉛等の照合電極を配置することによって、地中埋設配管の対地電位を測定して防食効果を確認することができる。また、腐食防食検知用プローブを配置することによって、プローブと地中埋設配管との間の電流を測定して、その電流の大きさや向きを確認し、地中埋設配管の防食状況のモニタリングができる。
【００３９】
〔工程（１）〕
本実施形態の工程（１）では、電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔及び該切削孔と別個の照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを設置する切削孔を形成する。電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔に腐食防食検知用ユニットを設置しても良いが、この切削孔と別個の切削孔を形成し腐食防食検知用ユニットを設置することによって、電極装置から遠ざかるため地中埋設配管を正確にモニタリングできる。切削孔の形成方法は、上記第１の実施形態と同様である。
【００４０】
図６は、これらの切削孔６１、６２を形成している状態を示す斜視図である。図６では、地中埋設配管１の鉄筋コンクリート壁２貫通部近傍に、コアドリル３の円筒状コアピット４を用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁２及び土壌５に切削孔６１、６２を形成する。
【００４１】
〔工程（２）〕
図７に示されるように、電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔６１内の円筒状コアビット４及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ７内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置８を滑り動かし、電気防食用円筒状電極装置８を切削孔６１内の所定の位置に設置する。第１実施形態の工程（２）と同様の工程である。
【００４２】
〔工程（３）〕
図７に示されるように、腐食防食検知用ユニットを設置する切削孔６２内の円筒状コアビット４及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ７内に、照合電極１７及び腐食防食検知用プローブ１８から構成される腐食防食検知用ユニットを挿入し、切削孔６２内の所定の位置に設置する。照合電極１７や腐食防食検知用プローブ１８は小型で軽量なため、ベアリングをこれらの外周面に取り付けなくても所定の位置に容易に設置できる。例えば亜鉛照合電極の寸法φ４０ｍｍ×Ｌ２５０ｍｍ及び腐食防食検知用プローブの寸法φ３８ｍｍ×Ｌ１２６ｍｍを用いて設置することができる。
【００４３】
〔工程（４）〕
パイプレンチ１４を用いて、円筒状コアビット４及びケーシングチューブ７を切削孔６１、６２から引き抜く。第１実施形態の工程（３）と同様の工程である。
【００４４】
〔工程（５）〕
切削孔６１、６２の空間に、圧送ポンプ１５を用いて導電性充填材１６を充填し、コンクリート壁２及び土壌５に設けられた切削孔６１、６２を封止する。照合電極１７又は腐食防食検知用プローブ１８の周囲をモルタルで充填すると、地中埋設配管の防食状況が正確にモニタリングできない恐れがあるため、腐食防食検知用ユニットを設置した切削孔６２にも導電性充填材１６を注入する。第１実施形態の工程（４）と同様の工程である。
【００４５】
以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００４６】
＜実施例１ａ〜１ｃ（導電性充填材の作製）＞
水道水３００ｍｌに対して、クニミネ（株）のベントナイト「浅間印」を３０ｇ（９．０９質量％）加えて、薬さじで強く攪拌してベントナイト懸濁液を作製した。このベントナイト懸濁液１００ｍｌに対して、第一工業製薬（株）のカルボキシルメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ−Ｎａ）「セロゲンＢＳＨ−１０」０．０５ｇ（０．０４５質量％）、０．１ｇ（０．０９質量％）又は０．１５ｇ（０．１３５質量％）と添加量を変えて、薬さじで強く攪拌して実施例１ａ〜１ｃを作液した。
【比較例】
【００４７】
＜比較例１ａ〜１ｆ（ベントナイト懸濁液の作製）＞
水道水に対して、クニミネ（株）のベントナイト「浅間印」を加えて薬さじで強く攪拌して、８質量％、９．０９質量％、１０質量％、１１質量％、１２質量％及び１３質量％の配合量を変えて比較例１ａ〜１ｆを作液した。
【００４８】
〔粘度測定〕
実施例１ａ〜１ｃ、比較例１ａ〜１ｆのそれぞれに対し、薬さじで３０秒間強く攪拌した後、Ｂ型粘度計（東機産業（株）のＴＶ−１０Ｍ）のローターを浸漬し、２分間静置した。Ｂ型粘度計により、Ｍ４ローター、２０℃、１２ｒｐｍで回転し、１５秒後の粘度をそれぞれ測定し、表１に示した。
【００４９】
【表１】
【００５０】
〔粘度測定の評価結果〕
表１から明らかなように、ＣＭＣ−Ｎａを添加しない場合の比較例１ｂと比べて、実施例１ａ〜１ｃは同じベントナイト添加量において、高い粘度を示した。すなわち、ベントナイト懸濁液にＣＭＣ−Ｎａを添加すれば増粘作用を示すことが分かった。
【００５１】
〔硬さ試験〕
実施例１ｂ及び比較例１ｃ〜１ｆのそれぞれに対し、薬さじで３０秒間強く攪拌した後、注射器（３５ｍｌ）１９を用いて３０ｇ吸い取り、図８に示すように、アルミニウム製の測定板２０に対して、５ｃｍの高さより１０秒間で試料２１を吐き出した。次いで、測定板上の実施例１ｂ及び比較例１ｃ〜１ｆの試料２１に対して、指先で触覚を認知するとともに、注射器排出直後の直径と翌日まで放置後の直径をそれぞれ測定し、表２に示した。
【００５２】
【表２】
【００５３】
〔硬さ試験の評価結果〕
表２から明らかなように、ＣＭＣ−Ｎａを添加しない場合の比較例１ｃ〜１ｆと比べて、実施例１ｂは少量のＣＭＣ−Ｎａ添加で、硬さが高くなることが分かった。また、比較例１ｃ〜１ｆが粘性を有するゲルであるのに対して、実施例１ｂは弾力性を有するゲルであった。すなわち、ベントナイト懸濁液と比べて、ＣＭＣ−Ｎａの低添加量でも流動性を失うと、弾力性を有するゲルに変わるため、鉄筋コンクリート構造物貫通部近傍に設けられた切削孔の空間部の充填、封止に対しても優れており、実用性がある。
【００５４】
＜比較例２（モルタル）の作製＞
市販プレミックスモルタル（電気化学工業（株）製商品名「デンカプレタスコン−ｔｙｐｅ１」）をカタログに基づいて水を配合して練り混ぜ、モルタルを調製した。
【００５５】
〔隙間部の漏れ試験〕
上方に開口を有する透明の円筒状容器２２（φ３５０ｍｍ×Ｌ１，５００ｍｍ）を垂直に置き、１２個のベアリングが取り付けられた電気防食用円筒状電極装置８（φ２３０ｍｍ×Ｌ１，４２０ｍｍ）をこの円筒状容器に装入したものをそれぞれ３本用意した。実施例１ｂ及び比較例１ｆ、２の試料（導電性充填材１６）それぞれを強く攪拌した後、圧送ポンプを用いて、この円筒状容器２２とこの電気防食用円筒状電極装置８との狭い隙間に対して充分に注入し、円筒状容器の開口端面に合わせてならした。そして、この円筒状容器２２を静かに横転させた。
【００５６】
次いで、１０分静置後と２０分静置後との実施例１ｂ及び比較例１ｆ、２の漏れの程度を、以下の３段階で評価した。
◎：ほぼ漏れがなく、静置状態では安定していた。
○：若干漏れがあるが、静置状態では安定していた。
×：隙間からほとんど流出し、実用性なし。
【００５７】
これらの結果を表３に示す。また、横転直後の状態を図９に、静置後の状態を図１０にそれぞれ示す。
【００５８】
【表３】
【００５９】
〔漏れ試験の評価結果〕
表３から明らかなように、実施例１ｂに係る導電性充填材は、非流動性で、表面に凹凸がある場合でも空隙なく充填できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る地中埋設配管の防食工法は、地表から掘削して鉄筋コンクリート構造物の外周部に電極を埋設することが困難な場合でも、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物の貫通部近傍に、簡単に電極装置を所要の位置に配置でき、かつ電極装置の損傷も防止できると共に、使用機材等が人力で運搬でき現場作業が容易になりコストを抑えることができる。また、本発明に係る電気防食用円筒状電極装置によって、切削孔内の移動が容易で、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部のＣ／Ｓマクロセル腐食が防止できる。また、本発明に係る導電性充填材により、鉄筋コンクリート構造物貫通部近傍に設けられた切削孔の空間部の充填が効率よくできる。
【００６１】
従って、本発明は、地中埋設配管の鉄筋コンクリート構造物貫通部の防食に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（１）を示す。
【図２】図２は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（２）を示す。
【図３】図３は、本発明に係る電気防食用円筒状電極装置の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（３）を示す。
【図５】図５は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第１実施形態を示す工程図であり、工程（４）を示す。
【図６】図６は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第２実施形態を示す斜視図であり、工程（１）を示す。
【図７】図７は、本発明に係る地中埋設配管の防食工法の第２実施形態を示す斜視図であり、工程（２）及び（３）を示す。
【図８】図８は、硬さ試験の測定方法を示す図。
【図９】図９は、導電性充填材の漏れ試験を説明する図であり、横転直後の状態を示す。
【図１０】図１０は、導電性充填材の漏れ試験を説明する図であり、静置後の状態を示す。
【符号の説明】
【００６３】
１：地中埋設配管
２：コンクリート壁
３：コアドリル
４：円筒状コアビット
５：土壌
６、６１、６２：切削孔
７：ケーシングチューブ
８：電気防食用円筒状電極装置
９：不溶性陽極
１０：リード線
１１：合成樹脂保護管
１２：電気防食用バックフィル
１３：ベアリング
１４：パイプレンチ
１５：圧送ポンプ
１６：導電性充填材
１７：照合電極
１８：腐食防食検知用プローブ
１９：注射器
２０：測定板
２１：試料
２２：円筒状容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（１）〜（４）の工程；
（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に切削孔を形成する工程、
（２）上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（３）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記切削孔から引き抜く工程、
（４）上記切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程、
を順次行うことを特徴とする地中埋設配管の防食工法。
【請求項２】
下記（１）〜（５）の工程；
（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に、電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔及び該切削孔と別個の照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを設置する切削孔を形成する工程、
（２）電気防食用円筒状電極装置を設置する上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（３）腐食防食検知用ユニットを設置する上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを挿入し、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（４）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記各切削孔から引き抜く工程、
（５）電気防食用円筒状電極装置及び腐食防食検知用ユニットを設置した各切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程、
を順次行うことを特徴とする地中埋設配管の防食工法。
【請求項３】
上記電気防食用円筒状電極装置が、不溶性陽極又は流電陽極からなる電極本体と、該電極本体を保護する周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管と、該保護管内に充填される電気防食用バックフィル及び外周面に取り付けられる複数個のベアリングとからなる請求項１又は２記載の地中埋設配管の防食工法。
【請求項４】
不溶性陽極又は流電陽極からなる電極本体と、該電極本体を保護する周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管と、該保護管内に充填される電気防食用バックフィル及び外周面に取り付けられる複数個のベアリングとからなる地中埋設配管の防食工法に用いられる電気防食用円筒状電極装置。
【請求項５】
ベントナイト粉末と水溶性増粘剤とを少なくとも含む地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材。
【請求項６】
上記水溶性増粘剤が、カルボキシメチルセルロース、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガムからなる群から選択される少なくとも１種である請求項５記載の地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材。
【請求項７】
上記ベントナイト粉末１００質量部に対して、上記水溶性増粘０．０５〜２０質量部添加される請求項５又は６記載の地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材。
【請求項８】
水に溶解されている請求項５、６又は７記載の地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材。
【請求項１】
下記（１）〜（４）の工程；
（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に切削孔を形成する工程、
（２）上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（３）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記切削孔から引き抜く工程、
（４）上記切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程、
を順次行うことを特徴とする地中埋設配管の防食工法。
【請求項２】
下記（１）〜（５）の工程；
（１）地中埋設配管の鉄筋コンクリート壁貫通部近傍に、コアドリルの円筒状コアビットを用いて鉄筋コンクリート構造物内部よりコンクリート壁及び土壌に水平方向又は斜め方向に、電気防食用円筒状電極装置を設置する切削孔及び該切削孔と別個の照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを設置する切削孔を形成する工程、
（２）電気防食用円筒状電極装置を設置する上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、複数個のベアリングが外周面に取り付けられている電気防食用円筒状電極装置を滑り動かし、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（３）腐食防食検知用ユニットを設置する上記切削孔内の上記円筒状コアビット及び該コアビットに連結されるケーシングチューブ内に、照合電極又は腐食防食検知用プローブの少なくともいずれか一方から構成される腐食防食検知用ユニットを挿入し、該切削孔内の所定位置に設置する工程、
（４）上記円筒状コアビット及び上記ケーシングチューブを上記各切削孔から引き抜く工程、
（５）電気防食用円筒状電極装置及び腐食防食検知用ユニットを設置した各切削孔内の空間に導電性充填材を注入する工程、
を順次行うことを特徴とする地中埋設配管の防食工法。
【請求項３】
上記電気防食用円筒状電極装置が、不溶性陽極又は流電陽極からなる電極本体と、該電極本体を保護する周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管と、該保護管内に充填される電気防食用バックフィル及び外周面に取り付けられる複数個のベアリングとからなる請求項１又は２記載の地中埋設配管の防食工法。
【請求項４】
不溶性陽極又は流電陽極からなる電極本体と、該電極本体を保護する周側面に複数の貫通孔を有する絶縁性の合成樹脂保護管と、該保護管内に充填される電気防食用バックフィル及び外周面に取り付けられる複数個のベアリングとからなる地中埋設配管の防食工法に用いられる電気防食用円筒状電極装置。
【請求項５】
ベントナイト粉末と水溶性増粘剤とを少なくとも含む地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材。
【請求項６】
上記水溶性増粘剤が、カルボキシメチルセルロース、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリルアミドポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガムからなる群から選択される少なくとも１種である請求項５記載の地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材。
【請求項７】
上記ベントナイト粉末１００質量部に対して、上記水溶性増粘０．０５〜２０質量部添加される請求項５又は６記載の地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材。
【請求項８】
水に溶解されている請求項５、６又は７記載の地中埋設配管の防食工法に用いられる導電性充填材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２０２１１６（Ｐ２００８−２０２１１６Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４１３３５（Ｐ２００７−４１３３５）
【出願日】平成１９年２月２１日（２００７．２．２１）
【出願人】（０００２１１８９１）株式会社ナカボーテック (42)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２１日（２００７．２．２１）
【出願人】（０００２１１８９１）株式会社ナカボーテック (42)
【Ｆターム（参考）】
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