塩害を受けたコンクリートの診断手順を、外観調査・塩化物イオン量の測定・鉄筋腐食の調査の順に整理します。腐食発生限界1.2kg/m³の読み方、ひび割れ・錆汁から劣化段階を見分ける方法、沿岸構造物の点検計画の立て方が分かります。
先に結論です。塩害の診断は、「鉄筋の位置まで塩化物イオンがどれだけ届いているか」を確かめる作業です。コンクリート標準示方書では鋼材の腐食発生限界を全塩化物イオン量1.2kg/m³としていますが、実験や既設橋の調査では1.2〜2.5kg/m³がグレーゾーンとされています(国土技術政策総合研究所)。外観に錆汁が出た段階では、腐食はすでに始まっています。
塩害の劣化は4段階で進む|外観で分かるのは後半だけ
塩害の劣化は、潜伏期・進展期・加速期・劣化期の4段階で整理されます(国土交通省)。診断の方法は、いまどの段階にいるかで変わります。
段階 | 定義 | 外観の目安 | 診断の主役 |
|---|---|---|---|
潜伏期 | 鋼材位置の塩化物イオン濃度が腐食発生限界に達するまで | 変状なし | 塩化物イオン量の深さ分布 |
進展期 | 鋼材の腐食開始から腐食ひび割れ発生まで | ほぼ変状なし | 塩化物イオン量+自然電位 |
加速期 | 腐食ひび割れの発生で腐食速度が増す期間 | 鉄筋に沿ったひび割れ・錆汁 | ひび割れ調査・はつり調査 |
劣化期 | 腐食量が増え耐荷力の低下が顕著な期間 | 剥離・剥落・鉄筋露出 | 断面欠損・耐荷力の評価 |
表の「外観の目安」は一般的な傾向で、構造物ごとに差があります。重要なのは、潜伏期と進展期は外から見えないという点です。目視点検だけで「異常なし」としていると、補修費が大きくなる加速期に入ってから気付くことになります。
塩害診断の手順|5ステップ
- 環境条件の確認:海岸線からの距離、凍結防止剤の散布の有無、建設年と設計時のかぶりを資料で確認する。
- 外観調査:鉄筋に沿ったひび割れ、錆汁、浮き・剥離の位置と範囲を記録する。
- 塩化物イオン量の測定:コアまたはドリル粉を深さ別に採取し、鋼材位置の量を求める。
- 鉄筋腐食の調査:自然電位法で腐食の可能性が高い範囲を絞り、必要な箇所だけはつって確認する。
- 劣化段階の判定と措置:1〜4の結果から段階を判定し、補修・防食・監視の方針を決める。
塩害以外の劣化(中性化・凍害・ASRなど)が重なっている可能性がある場合は、劣化事象7種×調査方法10分類の対応表で全体像を先に確認しておくと、調査項目の漏れを防げます。
ステップ1:立地から「塩害を受けやすいか」を先に見る
道路橋では、地域区分と海岸線からの距離によって塩害の対策区分が定められています。たとえば地域区分Cでは、海上部および海岸線から20mまでが影響の激しい対策区分S、100mを超えて200mまでが対策区分IIIとされています(愛知県)。ただし飛来塩分の影響は地形や風向きでも変わるため、距離は目安として使います(国土技術政策総合研究所)。
ステップ3:塩化物イオン量は「深さ分布」で見る
硬化コンクリート中の塩化物イオン量は、JIS A 1154(2020年改正)に沿って、微粉末にした試料から硝酸で塩化物イオンを抽出し、電位差滴定などで測定します(日本規格協会 JIS A 1154:2020)。実構造物からドリル粉を採取する方法は、土木学会のJSCE-G 573で定められています。
実務での注意点は2つあります。
- 表面だけでなく深さ別に測る:診断に必要なのは鋼材位置の量です。深さ方向の分布が取れれば、鋼材位置に達するまでの残り年数の推定にも使えます。
- ドリル粉のばらつき:ドリル粉は採取量が少なく、削孔ごとにセメントペーストと骨材の比率が変わるため、試験結果にばらつきが出うると指摘されています(ドリル粉の採取方法に関する研究報告)。1点だけで判定せず、複数孔の値で見ます。
判定の基準値は1.2kg/m³がよく使われますが、国土交通省の劣化予測では平均的な値として1.8kg/m³を採用した例もあります(国土交通省)。どの値で判定するかは、発注前に管理者と決めておく項目です。
ステップ4:自然電位法は「腐食の有無の傾向」を面で見る
自然電位法は、コンクリート表面に照合電極を当て、内部の鉄筋との電位差を測る方法です。腐食量そのものは判定できず、腐食の有無を電位差で判定する技術と位置付けられています(国土交通省 点検支援技術)。
測定時の気象条件や事前の散水時間で値が変動するため、条件をそろえて測ることが前提です。等電位線図で卑な電位の範囲を特定すると、塩化物イオン濃度の高い箇所や局所的な腐食箇所を絞り込めると報告されています(日本コンクリート工学会)。はつり調査の箇所を決める「ふるい分け」に使うのが効率的です。
調査方法5つの比較|分かること・分からないこと
方法 | 分かること | 分からないこと | 破壊/非破壊 |
|---|---|---|---|
近接目視・打診 | ひび割れ・錆汁・浮きの位置 | 潜伏期・進展期の内部状態 | 非破壊 |
塩化物イオン量(コア・ドリル粉) | 鋼材位置の塩分量・深さ分布 | 採取点以外の分布 | 微破壊 |
自然電位法 | 腐食の可能性が高い範囲 | 腐食量・断面欠損 | 非破壊(鉄筋への接続は必要) |
電磁波レーダ等によるかぶり測定 | かぶり厚・鉄筋位置 | 塩分量・腐食の有無 | 非破壊 |
はつり調査 | 腐食の程度・断面欠損 | はつった箇所以外 | 破壊 |
塩害診断の基本形は、非破壊の方法で範囲を絞り、微破壊・破壊の方法で数か所を確定させる組み合わせです。ひび割れの記録方法はクラック検査5手法の比較、調査を外注する場合の費用の内訳は劣化診断の費用と見積内訳にまとめています。
塩害診断を非破壊化できるか|分光による研究の現在地
塩化物イオン量の測定は試料採取が必要で、測れるのは採取した点だけです。そこで、光を当てて表面から塩分量を推定する研究が進んでいます。日本コンクリート工学会の論文では、反射型の近赤外分光でモルタル・コンクリート中の全塩化物イオン濃度を推定する手法が検討されています(日本コンクリート工学会)。ただし報告例は限られ、実用化には基礎データが不足しているという指摘もあります。
点で測る近赤外分光に対して、ハイパースペクトルカメラの仕組みと活用事例で紹介しているように、画素ごとにスペクトルを持つ方式なら表面の状態を面で比べられます。インフラ分野では、近赤外のハイパースペクトルカメラでケーブル定着部の腐食・滞水を検知した取り組みも近赤外線ハイパースペクトルカメラによるケーブル定着部の腐食・滞水検知の記事で紹介しています。
ただし、分光で分かるのは主に表面付近の情報です。鋼材位置の塩化物イオン量の確定には、現時点ではコア・ドリル粉の測定が必要です。分光は「どこを採取するか」を決めるための面的なふるい分けとして組み合わせるのが現実的です。点検全体での新技術の位置付けは橋梁点検の新技術6分類で整理しています。
沿岸構造物の点検計画で決めておく3つのこと
- 判定に使う基準値:1.2kg/m³で判定するか、グレーゾーンをどう扱うかを先に決める。
- 採取点の決め方:飛来塩分を受けやすい面(海側・桁下など)と受けにくい面を比べられるように配置する。
- 再調査の間隔:深さ分布から鋼材位置に達する時期を推定し、潜伏期のうちに次の調査時期を決める。
塩害は、外観に出る前に手を打てるかどうかで補修の規模が大きく変わる劣化です。外から見えない段階を、どの方法の組み合わせで追いかけるかを点検計画に落とし込んでおくことが、診断の質を決めます。
私たちはこれまで、インフラ・食品・農業・医療などの現場とともにハイパースペクトルカメラの実証を重ねてきました(取り組みは実績一覧をご覧ください)。塩害の点検で「採取点の決め方」や「面での比較」にお困りでしたら、分光でどこまで見えるかを確かめる材料として、資料をご覧いただけたら嬉しいです。




