湯浅昭

凍結防止剤の飛散による鋼橋腐食に関する研究

岩崎英治

凍結防止剤の散布は1991年スパイクタイヤの使用禁止に伴い,冬季の路面凍結対策として現在最も一般的に行われている手法である.凍結防止剤には主にNaCl,CaCl2を使用しているため,鋼構造物に付着した場合,その部位で腐食が進行する.路面上に散布された凍結防止剤が鋼桁に付着する主な要因には,風や車両通行により巻き上げられた凍結防止剤が隣接する橋梁や自橋に飛散する場合と,橋梁建設後の経年によるジョイント部の非排水性の損失や,排水装置の水漏れなどにより鋼表面に凍結防止剤が付着する場合の2種類がある.
現在,凍結防止剤の植生や沿道環境に与える影響を調べた事例はあるが,飛散した凍結防止剤の鋼桁への付着状況を系統的に調査した事例は少ないことから,複数の橋梁を対象に,風向風速,凍結防止剤の飛散量,鋼桁への付着量,曝露試験片の腐食量などを定量的に把握し,凍結防止剤の飛散による腐食についての知見を得ることを目的とする.また,各腐食因子と車両交通量や凍結防止剤の散布量から,凍結防止剤が散布されている鋼橋とその周辺橋梁での,車両交通量と散布量,鋼橋腐食の関係を求める.
橋梁の路面上に散布された凍結防止剤の桁への飛散と鋼橋の腐食の関係を調べるため,海からの塩分が飛来しないと考えられる長野市松代町の長野IC付近にある上信越道,および46m程上流側に離れて並行する県道385号線上の橋梁を対象に,風向風速,実橋のさび厚と付着塩分量,凍結防止剤の飛散量,セロファンテープ試験,曝露試験片の腐食量調査を行った.
本研究で得られた知見を以下に示す.
・路面上に凍結防止剤が散布されている橋梁では,桁内部に比べて桁外面への飛散量が非常に多い.
・橋梁の上下線が独立していると,その上下線の隙間に面した桁面のウェブ下部,下フランジ上面で凍結防止剤の飛散量が多くなる.
・凍結防止剤が散布されている橋梁から離れるほど,並列した複数の橋梁への飛散量は減衰する.
・ワッペン曝露試験片のさび厚、腐食減耗量は,凍結防止剤の飛散量とほぼ同様な傾向がみられる.
・2乗平均風速と各橋梁の桁下の飛散量で高い相関がみられた.
・凍結防止剤が散布されている橋梁においては,飛散量と腐食減耗量では、y=axbの関係がみられる.

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