成田 英樹

新潟県内の耐候性鋼橋梁の腐食状態と腐食環境の相関に関する研究

長井 正嗣 岩崎 英治

鋼材の唯一の欠点は腐食することである.そのため鋼橋の建設にあたっては,塗装を
前提とした考え方が強く,周期的な塗り替えというメンテナンスが避けられなかった.
この維持管理に向けられる費用が,鋼橋のライフサイクルコストを押し上げる大きな要
因となっている.
耐候性鋼材は,普通鋼材に微量の銅,クロム,ニッケル,モリブデン,リン等の添加
元素を加え合金化したものであり,鋼材表面に安定化さび層と呼ばれる緻密なさび層が
形成され,そのさび層が水や酸素の透過を防ぎその後の鋼材の腐食作用を抑制する働き
を持つ鋼材であり,維持管理コストの低減を図るためにミニマムメンテナンスが可能な
耐久性のある鋼材として期待が大きく,耐候性鋼材を使用した無塗装耐候性鋼橋梁の採
用が増加している.
耐候性鋼材の安定化さび層の形成には飛来塩分量が最も関係しており,新潟県内では
離岸距離が20km以内の地域では飛来塩分量を計測し,その値が0.05mdd(mg/du
/day)以下でなければ耐候性鋼材を無塗装で用いることはできない.しかし,その計測
には1年以上の期間を有するため,実際には飛来塩分量を計測せずに近隣の耐候性鋼橋
梁のパフォーマンスからその適否を判断する場合がある.したがって,耐候性鋼橋梁の
実態を調査し,さび状態や周辺環境を把握することは今後の耐候性鋼橋梁設計計画の際
に極めて有益であると言える.

本研究は離岸距離が20km以内にある県内の耐候性鋼橋梁19橋(耐候性鋼裸仕様8
橋,耐候性鋼表面処理仕様橋梁11橋)を調査対象とし,外観調査,表面付着塩分量
調査,
さび厚調査を行い、県内6箇所において飛来塩分量調査を実施した.現地調査では,よ
り定量的で客観的な計測を行うために表面塩分計,電磁式膜厚計を用いて調査を行った.
これらの結果より周辺地形,風向き等を考慮しながら分析を行い今後の耐候性鋼橋梁設
計計画の際の一助とする.

分析の結果,風雨や結露による付着塩分の洗い流しによると思われる効果や湿気のこ
もり具合により,ほとんどの橋梁で外面桁と内面桁のさび状態に違いがあることが確認
でき,外面桁よりも内面桁の方がさび状態が悪くなること,内面桁の下フランジ上面が
最も腐食しやすい部位であることが確認できた.また,外面桁のウエブ下端及び下フラ
ンジ上面は腐食が少ない部位であることも確認できた.