ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2019.10.19現在
技術
名称
リハビリカプセル工法 
事後評価済み技術
(2018.04.26)
登録No. CG-120005-VR
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-VR
活用効果調査入力システムを使用してください。
−VR評価:平成30年4月26日〜

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2018.07.13
副    題 亜硝酸リチウムの内部圧入によるコンクリート構造物補修工法 区分 工法
分 類 1 道路維持修繕工 − 橋梁補修補強工 − その他 
分 類 2 ダム − ダム維持管理工  
分 類 3 河川維持 − 堤防天端補修  
分 類 4 建築 − 改修工事  
概要
@何について何をする技術なのか?
本技術は、塩害、中性化およびASRにより劣化したコンクリート構造物の補修工法です。

A従来はどのような技術で対応していたのか?
従来の塩害・中性化対策としては以下のような技術が適用されていました。
・ひび割れ注入+表面被覆工法 : 塩化物イオンの浸入を遮断
・断面修復工法+犠牲陽極材 : 塩化物イオンを除去するとともに犠牲陽極により鉄筋を防錆
・内部圧入工法 : 油圧式圧入装置により亜硝酸リチウムを圧入し、鉄筋を防錆
・脱塩工法 : 塩化物イオンの除去
・電気防食工法 : 鉄筋を防錆
また、従来のASR対策としては以下のような技術が適用されていました。
・ひび割れ注入+表面被覆工法 : 水分の浸入を遮断
・内部圧入工法 : 油圧式圧入装置により亜硝酸リチウムを圧入し、ASR膨張を抑制

B公共工事のどこに適用できるのか?
塩害や中性化、ASRにより劣化しているコンクリート構造物の補修工事に適用できます。
例として、橋梁上部工、下部工、ボックスカルバート、擁壁、ダム、建築物などの補修工事が挙げられます。

Cその他
塩害や中性化で鉄筋腐食が発生しているコンクリート構造物でも、かぶりコンクリートにまで変状が表れていない段階であればリハビリカプセル工法によってコンクリートをはつり取ることなく鉄筋周囲に防錆効果を付与することができます。すなわち、本工法は劣化が顕在化する前に予防保全的に適用することができます。
【亜硝酸リチウムの効果】
・塩害や中性化によって破壊された不動態被膜を亜硝酸イオンが修復するため、以後の鉄筋腐食が抑制されます。
・アルカリシリカゲルの吸水膨張性をリチウムイオンが消失させるため、以後のASR膨張が抑制されます。
亜硝酸リチウムによる鉄筋防錆メカニズムおよびASR膨張抑制メカニズムの模式図を以下に示します。

亜硝酸リチウムの効果
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
従来は複数の工法で補修していましたが、本技術は亜硝酸リチウムを圧入することで、塩害、中性化、ASRのいずれの劣化要因に対する補修も行うことができます。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?
【塩害・中性化に対して】
・従来のひび割れ注入工法や表面被覆工法では、亜硝酸リチウムが鉄筋位置まで浸透するのに1〜2年程度かかっていましたが、本技術では施工工期内(5日〜8日程度)に早急に浸透させることができます。
【ASRに対して】
・従来のひび割れ注入工法や表面被覆工法では亜硝酸リチウムの供給量が限られ、ASR膨張抑制に必要となる亜硝酸リチウム量をコンクリート内部へ十分に供給することができませんでしたが、本技術ではASR抑制に必要な量の亜硝酸リチウムを施工工期内(5日〜8日程度)に確実に供給することができます。

リハビリカプセル工法 概念図
適用条件
@自然条件
施工時の外気温の下限は0℃。

A現場条件
特になし。

B技術提供可能地域
技術提供地域については制限なし。

C関係法令等
特になし。
適用範囲
@適用可能な範囲
塩害、中性化およびASRで劣化したコンクリート構造物全般の補修工事に適用可能です。

A特に効果の高い適用範囲
・部材厚の薄い構造物や圧入量が小規模な構造物
・塩害や中性化の補修では、鉄筋腐食が進行しており、かぶりコンクリートが浮きやはく離に至っていない段階
・ASR補修の場合では、劣化過程が「進展期」〜「加速期」にあり、残存膨張量が有害な場合

B適用できない範囲
・水中での施工には適用できません。
・コンクリート強度40N/mm2以上の構造物(PC上部工など)には適用できません。

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
特になし。
留意事項
@設計時
・塩害補修の場合、構造物中の塩化物イオン量試験結果を基に亜硝酸リチウム圧入量を設定します。
・ASR補修の場合、構造物中のアルカリ総量試験結果を基に亜硝酸リチウム圧入量を設定します。
・対象構造物の圧縮強度試験結果を基に、内部圧入時の上限圧力および設計圧入時間を設定します。

A施工時
・気温0℃以下では冬季用抑制剤を使用する必要があります。
・亜硝酸リチウムは製品安全データシート(MSDS)の内容を十分理解したうえで適切に取り扱う必要があります。
・施工中の亜硝酸リチウムの保管には十分な養生を要します。特に、災害や人為的ミス等により亜硝酸リチウムが土壌または水域等に流出しないように配慮する必要があります。

B維持管理等
特になし。

Cその他
特になし。
活用の効果        
比較する従来技術 ひび割れ注入工+亜硝酸リチウム塗布含浸工+表面被覆工
項  目 活用の効果 比較の根拠
経済性 向上( %) 同程度 低下( 154.57 %) 亜硝酸リチウム供給量の増加によるコスト増。
工 程 短縮( %) 同程度 増加( 13.33 %) 従来工法に比べて作業工種が増える。
品 質 向上 同程度 低下 鉄筋腐食抑制に必要となる亜硝酸リチウム量を定量的に供給するため、補修効果が確実。
安全性 向上 同程度 低下 使用材料は全て無機系であり、有機溶剤を使用しない。
施工性 向上 同程度 低下  
周辺環境への影響 向上 同程度 低下  
その他、技術の
アピールポイント等
本技術は、従来は複数の工法で補修していた塩害、中性化、ASRで劣化した構造物に対して、カプセル式圧入装置を用いて簡易に亜硝酸リチウムを内部圧入することができます。本技術により、鉄筋防錆効果、ASR膨張抑制効果を長期的に付与することができます。
コストタイプ
コストタイプの種類
並行型:B(−)型
活用効果の根拠
基準とする数量 100  単位 m2 
  新技術 従来技術 向上の程度
経済性 7432927円 2919800円 -154.57%
工程 17日 15日 -13.33%
新技術の内訳
項目仕様数量単位単価金額摘要
下地処理工サンダーケレン100m21936円193600円平成30年3月広島県労務単価
ひび割れ注入工亜硝酸リチウム併用超微粒子セメント系ひび割れ注入材100m11480円1148000円平成30年3月広島県労務単価
表面シール工無機系100m22411円241100円平成30年3月広島県労務単価
鉄筋探査工鉄筋探査100m21357円135700円平成30年3月広島県労務単価
圧入孔位置出し工圧入孔位置出し100m2786円78600円平成30年3月広島県労務単価
圧入孔削孔工φ10mm、L=100mm40m6205円248200円平成30年3月広島県労務単価
圧入パッカー・カプセル取付工圧入パッカー・カプセル取付4005077円2030800円平成30年3月広島県労務単価
圧入ホース配置工圧入ホース配置400786円314400円平成30年3月広島県労務単価
圧入工リハビリカプセル4005170円2068000円平成30年3月広島県労務単価
浸透拡散型亜硝酸リチウム40%水溶液プロコン40156.87Kg4100円643167円平成30年3月資材単価
圧入孔充填工φ10mm400786円314400円平成30年3月広島県労務単価
充填材エポキシ樹脂5.3Kg3200円16960円平成30年3月広島県資材単価
従来技術の内訳
項目仕様数量単位単価金額摘要
下地処理工サンダーケレン100m21936円193600円平成30年3月広島県労務単価
ひび割れ注入工亜硝酸リチウム併用超微粒子セメント系ひび割れ注入材100m11480円1148000円平成30年3月広島県労務単価
亜硝酸リチウム塗布含浸工亜硝酸リチウム含有ペースト t=2mm100m25960円596000円平成30年3月広島県労務単価
表面被覆工アクリルゴム系 t=2mm100m29822円982200円平成30年3月広島県労務単価
特許・実用新案
種  類 特許の有無 特許番号
特  許
有り 出願中 出願予定 無し
  
特許詳細
特許番号 特許第5575432号 実施権
通常実施権 専用実施権
特許権者 福徳技研株式会社、極東興和株式会社、井上建設株式会社、広島ガステクノ・サービス株式会社 
実施権者   
特許料等 無し 
実施形態   
問合せ先 福徳技研株式会社 TEL:082-243-5535 
実用新案 特許の有無
有り 出願中 出願予定 無し
備 考   
第三者評価・表彰等
  建設技術審査証明 建設技術評価
証明機関    
番   号    
証明年月日    
URL    
その他の制度等による証明
制度の名称 広島県長寿命化技術活用制度  
番   号 29-004-2  
証明年月日 2018.03.05  
証明機関 広島県  
証明範囲    
URL http://www.asset.pref.hiroshima.lg.jp/Tyoujumyouka.aspx#33  
評価・証明項目と結果
証明項目 試験・調査内容 結果



施工単価
施工単価は以下の基準で算出しています。
・施工面積100m2の場合の直接工事費。
・塩害劣化による鉄筋腐食が発生したRC上部工の補修工事を想定。
・コンクリート強度24N/mm2と仮定。
・鉄筋位置での塩化物イオン量を4.0kg/m3と仮定。
・施工仕様を決定するための試験値は既知とする。
・労務単価は平成29年度公共工事設計労務単価(広島県単価)を採用。
・材料費は広島地区の平成29年度単価(一般社団法人コンクリートメンテナンス協会からの見積り)を採用。
・新技術の施工歩掛は自社歩掛、従来技術は一般社団法人コンクリートメンテナンス協会からの見積りを採用。
・仮設費は含まない。
・新技術について、コンクリート殻の運搬処分費は含まない。
・消費税は別途。
歩掛り表あり 標準歩掛, 暫定歩掛, 協会歩掛, 自社歩掛)
施工方法
(1)下地処理工
・コンクリート表面に付着しているホコリ、遊離石灰、油脂類、塩分などを、シンナー拭き、ワイヤーブラシ、ディスクサンダー、高圧洗浄等によって入念に除去します。
(2)表面漏出防止工
・幅0.2mm以上のひび割れにはひび割れ注入を行い、幅0.2mm未満のひび割れがある場合には表面シールを行います。
・これらにより、内部圧入時の亜硝酸リチウムの漏出を防止します。
・このとき、ひび割れ注入材は超微粒子セメント系注入材、表面シール材はポリマーセメントモルタルを使用します。
(3)鉄筋探査工
・削孔に先立ち、既設鉄筋位置を把握するために鉄筋探査を行います。
・探査結果を基に、圧入孔の位置を決定します。
・圧入孔の間隔は、300mm〜500mmピッチを標準とします。
(4)圧入孔削孔
・ダイヤモンドコアドリルを用いて、亜硝酸リチウムを圧入するための圧入孔を削孔します。
・削孔径はφ10mmを標準とします。
(5)リハビリカプセル設置工
・リハビリカプセル内部に亜硝酸リチウムを充填し、各圧入孔に設置します。
・リハビリカプセルとコンプレッサーを耐圧ホースで接続します。
(6)亜硝酸リチウム本注入
・コンプレッサーにて圧力をかけ、設計で定めた亜硝酸リチウム圧入量をコンクリート内部へ内部圧入します。
・設計圧入量は、コンクリート中の塩化物イオン量(塩害の場合)またはアルカリ総量(ASRの場合)に応じて定量的に定めます。
(7)圧入孔充填
・亜硝酸リチウムの内部圧入完了後、リハビリカプセルを撤去し、無収縮モルタルまたは無収縮グラウトにより圧入孔を入念に充填します。


リハビリカプセル工法 施工フロー
今後の課題とその対応計画
@今後の課題
特になし。
A対応計画
特になし。
収集整備局 中国地方整備局
開発年 2011 登録年月日 2012.05.21 最終更新年月日 2018.07.13
キー 
ワード
安全・安心、コスト縮減・生産性の向上、公共工事の品質確保・向上
自由記入
ASR 塩害 内部圧入
開発目標
経済性の向上、耐久性の向上、品質の向上
開発体制
単独 産、 官、 学) 共同研究 産・産、 産・官、 産・学、 産・官・学)
開発会社 福徳技研,極東興和,井上建設,広島ガステクノ・サービス
問合せ先 技術 会 社 福徳技研株式会社
担当部署 コンクリート補修部 担当者 河原健児
住 所 〒730-0053 広島県広島市中区東千田町2-3-26
TEL 082-243-5535 FAX 082-243-6444
E−MAIL kawahara@fukutoku-group.co.jp
URL http://www.fukutoku-group.co.jp/
営業 会 社 福徳技研株式会社
担当部署 代表取締役 担当者 徳納武使
住 所 〒730-0053 広島県広島市中区東千田町2-3-26
TEL 082-243-5535 FAX 082-243-6444
E−MAIL tokuno@fukutoku-group.co.jp
URL http://www.fukutoku-group.co.jp/
問合せ先
番号会社担当部署担当者住所
TELFAXE-MAILURL
1極東興和株式会社営業本部補修部補修技術課江良和徳広島県広島市東区光町2-6-31
082-261-1204082-261-1269era@kkn.co.jphttp://www.kkn.co.jp/
2井上建設株式会社補修事業部峯松昇司広島県三原市久井町江木1471
0847-32-71250847-32-5151minematsus@inoken.co.jphttp://www.inoken.co.jp/
3広島ガステクノ・サービス株式会社エンジニアリング事業部建設部土木課佐々木大輔広島県広島市南区皆実町2-6-19
082-252-3068082-252-6749dsasaki@hiroshima-gas.co.jphttp://www.hgts.co.jp/
実績件数
国土交通省 その他公共機関 民間等
5件 1件 1件
実験等実施状況
【リハビリカプセル工法による亜硝酸リチウム浸透確認試験】

実施時期
2018年6月
実施場所
井上建設(株)試験室
実施主体
福徳技研(株)、極東興和(株)、井上建設(株)、広島ガステクノ(株)
試験の目的
リハビリカプセル工法によりコンクリート内に内部圧入された亜硝酸リチウムの浸透状況を確認することを目的としました。
試験内容
600×600×200mmのコンクリート供試体(圧縮強度24N/mm2)にφ10mm、L=100mmの圧入孔を削孔し、リハビリカプセルを用いて亜硝酸リチウムを内部圧入しました。
圧入圧力は0.5MPa、圧入時間は40時間(8時間×5日)としました。
内部圧入が完了した後、コンクリート供試体を切断して呈色反応試験を実施しました。
呈色反応試験として、切断面に呈色試薬を塗布しました。この試薬(無色透明)は、亜硝酸リチウムと反応すると茶褐色に変色する性質を有します。
茶褐色への変色範囲を観察することによって、コンクリート内の亜硝酸リチウムの浸透状況を確認することができます。
試験結果
写真に示すとおり、圧入孔を中心とした同心円状の範囲(半径260〜300mm)に茶褐色に変色した箇所が認められます。
この変色範囲は亜硝酸リチウムが存在していることを示しています。
これは、リハビリカプセルによる内部圧入によって、亜硝酸リチウムがコンクリート中に浸透,したことを示しています。



内部圧入後の亜硝酸リチウムの浸透状況
添付資料等 添付資料
添付資料1 リハビリカプセル工法カタログ
添付資料2 亜硝酸リチウム製品安全データシート(MSDS)
添付資料3 広島県コンクリートメンテナンス協会 技術資料
添付資料4 リハビリカプセル工法 技術資料
添付資料5 リハビリカプセル工法 積算資料
添付資料6 リハビリカプセル工法圧入時間の算定
参考文献
【論文】中性化した鉄筋コンクリート補修工法に関する研究
【論文】亜硝酸リチウム含有ポリマーセメントモルタルの塩害抑制効果に関する長期暴露試験
【論文】亜硝酸リチウムによるアルカリ骨材膨張の抑制効果
【図書】コンクリートライブラリー124 アルカリ骨材反応対策小委員会報告書,平成17年8月,土木学会
(・・・ASR補修材料として亜硝酸リチウムが記載されている)
【図書】設計要領 第二集 橋梁保全編,平成21年7月,中日本高速道路株式会社
(・・・鉄筋腐食抑制材料として亜硝酸リチウムが記載されている)
その他(写真及びタイトル)

圧入状況


供試体切断状況


呈色反応液塗布状況


詳細説明資料(様式3)の様式はExcelで表示されます。