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コンクリートは腐食します

 

※コンクリート腐食により一部が欠落した例

 

コンクリートは魔法のようなもので、型枠に流し込むことで様々な形で形成出来、堅牢性が高く耐用年数も長いことから建築構造物には欠かせないものです。比較的手軽に安価に製造出来ることから世界各国で多用されています。コンクリートの使用量が経済発展の指標としても用いられることもあります。

 

固くて堅牢であることも使用され続けている理由なのですが、未来永劫その堅牢さを維持出来るものではありません。とはいえ数年で劣化して駄目になるというわけではなく、数十年は持つとされていますし、条件が良い場合やきちんとメンテナンスされていればそれ以上とも言われています。

 

しかし条件が悪かったりすると、著しく堅牢性が損なわれて劣化していきます。劣化の主な原因として「塩害」「ひび割れ」「中性化」「化学反応」「冷害」などがあります。

 

最悪いくつかの要件が重なってしまうと、設計して計画している耐用年数を大きく下回ってしまいます。

 

先の写真は橋梁の一部が腐食により欠落してしまった事例ですが、この下にも人の往来や車の通行があり、落下した際に大事故に繋がりかねません。しかし、事前にチェックしやすいこともあり未然に手を打つことが比較的容易です。

 

排水溝ではなかなか気づかないコンクリートの腐食

 

先の事例では概ね人が目視しやすい事が多いのですが（メンテナンス要員で無くても一般からも見えるところであれば、事前に情報収集しやすい）、人の目が行き届かない箇所では事前に見つけることが非常に困難です。

 

例えば地中管。上水や下水道、インフラを支える地下道（地中管）などは一般人には見えません。またその存在さえも気付かれていないことが大半でしょう。

 

上水の場合には上水道で飲料水として処理された「水」で満たされています。送水するために常に水圧が掛かっているので、劣化要因が少ないのです。

 

他方で下水道はどうでしょうか？下水道は上水道のように常に満たされているわけではありません。ドラマや映画で下水道の中を逃げ回るシーンを見ることも多いかと思いますが、人が歩けるような大口径のものもあれば、1ｍ以下の小口径のものまでありますが、どちらにせよちょろちょろと流れ、場合によっては下水が対流せずたまっていることすら有ります。

 

こう言った箇所（下水管内）では、酸素の対流も少なく嫌気状態となります。そこに様々な下水が流れ込んできます。この下水に含まれている微生物や細菌が「硫化水素」を生成し、それが気相に放出されて硫酸を生成します。この硫酸がコンクリートを腐食させてしまうのです。

 

写真は腐食が進んだ下水管の状況です。かなり劣化していることが判りますが、一般的に下水管は地上から数メートル下程度に敷設されていることが多いのです。

これは、開削工法（道路を掘削して埋め込む工法）が主流だったことから10ｍを超えるような深いところに敷設できない為です。


その為に脆くなった下水管が地上の車の重量に耐えきれず破壊されて道路が陥没してしまうことも少なくありませんでした。

このように下水管は公共物ですので各自治体が定期的に検査することも多くなり、人が入る事の出来ない小口径の場合でもファイバースコープを用いてチェックする技術も普及していることから、事前に手立てを打てる機会が増えてきています。

 

下水にも色々ありますが、身近にある厨房排水にも注視する必要があります

 

一般家庭における厨房排水（キッチンからの排水）は全体から見るとたかがしれていますし、概ね直接下水管に流れていきます。しかしレストランなどの飲食業では少し事情が変わってきます。

 

まず排水の量が家庭の比にならないくらい大量にあることです。一般家庭の1年の排水量を数日で超えてしまうような事もあるかもしれません。

 

また、設置されている環境がまったく違う場合が大半です。ファミレスのような駐車場のある路面店もあれば、商業施設のなかに入っている場合、特に高層階にレストランがある事も多いので、こういう場合には特に注意が必要です。

 

上図は非常に簡素な図ですが、一般的な商業施設の排水例です。高層階などにある厨房からの排水が一旦地下にあるピットに流れ込み、そこで汚水を一時的に貯留し、ポンプで公共の下水管に流しています。

 

こういった場合、地下のピットに関しては、各自治体から様々な要求事項があり、特に臭気に関するものはとても厳格に指導されています。ピット内にたまった排水から悪臭が発生し住民などに不快な思いをさせ、街のイメージが損なわれる可能性が有るためです。

 

そういった観点から、排水槽の構造基準、清掃・維持管理基準などが指導されています。

 

意外と防食されていない排水槽が多かった事実

 

ビルピットは建築時から防食処理されており、メンテナンスも行われ定期的な防食ライニングの見直しも行われているかと思いきや、意外とコンクリートに「防水」を施しただけのものが多数存在していました。

 

一般家庭の生活排水とは違い、ビル内の様々なテナントからの排水より想定外の物質が流れ込んでおり、悪臭の対策は行われていても、槽を形成しているコンクリートには何ら手を尽くされず腐食させてしまっている事が非常に多かったのです。

 

防水は水を防ぐことは可能ですが、通常の防水仕様では有機酸に対する耐性は持っていません。

 

その為「防食」が必要になるのですが、先述のように排水槽にはほとんど行われていませんでした。その為、コンクリートの劣化が激しく表面がボロボロになり、酷いところではひび割れが発生し、漏水していることもありました。

 

屋上防水で漏水すると居住空間に流れ出てくるのですぐに気付きますが、地下排水槽ではほとんど気付きません。流れ出て行っている先が地中だからです。とはいえその状態で放置するわけにも行きません。

 

最悪の場合排水槽が崩壊する可能性もあります。

 

防水と防食の両方を行える「防食防水工法」

 

防水だけでは防食は出来ません、防食だけでは防水が出来ません。そこで両方の機能を兼ね備えたのが防食防水工法です。

 

ポリマーセメント系塗膜防水とエポキシライニング材を複合することにより、防水効果と防食効果を兼ね備えた複合工法になります。使用する材料はすべて、水系材料と無溶剤型エポキシ樹脂で構成されているため、ピット内等でも安全な作業が行えます。

 

耐油・耐薬品性に優れた防食工法

 

ビルピット内で発生する有機酸にコンクリートが蝕まれるので、それらに対応すべく「耐有機酸性」「耐薬品性」を追求したエポキシライニング材を複合することでビルピット槽を守ることが出来ます。

 

防食防水工法の特長として

・耐有機酸性、耐硫酸性に優れ、有機酸が発生するコンクリート水槽に使用できます。
・耐薬品性、耐水性に優れています。
・コンクリートとの密着性に優れています。
・下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術マニュアル（平成２９年度１２月版）に適合したエポキシライニング材を使用しています。
・水系材料と有機溶剤を含まない無溶剤型エポキシ樹脂を使用しているため安全に作業ができます。
・硬化後は美しく、光沢のある塗膜が得られます。

・エポキシ樹脂の下地に弾性のある防水層を設けたことで、ひび割れ追従性が向上しました。

 

工法概要（GR-D工法）

 

汚水槽・厨房排水槽・雑排水槽・温水槽などに適しております。

GR-D工法を施工することで、ビルピット内で発生する有機酸に耐え、槽を構築するコンクリートを守ることが可能です。とはいえ未来永劫この性能が維持出来るものではありません。

 

また発生する有機酸などの量などにも影響するので、定期的に点検をおこない防水防食の改修工事も検討しなければなりません。

 

 

テナントの排水槽にも注意が必要では無いでしょうか

 

テナントのレストランでは一般家庭の比にはならない様々な排水があります。特に油に関するものも多く、油をそのまま流すことは無いにせよ、油分などが排水に流れていきます。

 

それを一旦グリストラップで排水に混ざっている油分・生ゴミや残飯を分離させ油脂をはじめとする沈殿物の少ない状態で排水溝へ流すわけです。

 

グリストラップはFRPやステンレス製も多くあるのですが、設置に費用がかさむことから、コンクリート製のものが使われることも少なくありません。

 

グリストラップは概ね３層で構成されており、第一層でゴミを取り除き、第２層で水面に浮上する油脂と沈殿する汚泥を分離、第３層では油脂や沈殿物の少ない状態でピットへの排水管に出ていく造りで、特に第一層・第二層内では先述の下水管の中に微生物が発生します。

 

嫌気状態でもある事から、硫化水素の発生も懸念しなければなりません。

 

何年も経ってから厨房の改修工事などで手を入れようと思っても、施工期間が掛かります。テナントの入替だけで他の内装工事などの工程から一晩しか工期がない。ということも少なくありません。

 

ところがGR-D工法は残念ではありますが、上述の工程図からもわかりますが、何層にも塗布することが必要で、1日では施工出来ません。

 

そのため建築時に施工しておく事が最善です。

 

見落とされがちですが、排水槽の防水防食はとても大切です。

 

防食防水工法は用途に応じて４種ございます。施工に関してご検討の際には弊社営業までご相談いただければ幸いです。

 

防水防食工法についてはこちら

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