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中性化試験の基本とは?

フェノールフタレイン法の原理と手順

コンクリート構造物の寿命を脅かす“見えない劣化”――それが「中性化」です。

目で見ただけでは分からないこの進行を、「色の変化」で可視化する手法が、中性化試験(フェノールフタレイン法)です。

本記事では、中性化の基礎知識から、フェノールフタレイン試験の原理・準備・手順・注意点までを丁寧に解説します。


1. 中性化とは何か?なぜ問題なのか?

✅ 中性化のメカニズム

通常のコンクリートは強アルカリ性(pH12〜13)

外気中のCO₂が内部に浸透し、アルカリ分と反応

徐々にpHが低下し、鉄筋を守る“パッシブ膜”が壊れる

つまり、中性化が進行すると――

🔽 鉄筋が腐食しやすくなり、構造全体の劣化が加速するのです。


2. 中性化試験の目的とタイミング

🎯 こんなときに実施すべき!

築30年以上のRC人孔やスラブ構造物の点検時

錆汁・クラックなど“劣化兆候”が確認されたとき

更生・補修の要否を定量的に判断したいとき

中性化対策工法(表面保護など)の効果判定にも◎


3. 試験方法:フェノールフタレイン法とは?

🧪 基本原理

**フェノールフタレイン溶液(pH指示薬)**を使用

アルカリ性(pH10.5以上)→ピンク色に変化

中性化部分(pH10以下)→変色せず無色のまま

→ この“色の境界線”が、中性化の進行深さを示す!


4. 準備と使用機材

機材 用途
フェノールフタレイン溶液(1%) 試薬として使用(市販可)
スプレーボトル 均一に噴霧するため
コアドリル or 斫り機 試験面の新鮮な断面を露出
ノギス・定規 中性化深さの計測
ワイヤーブラシ・ガーゼ 表面清掃
保護具(手袋・ゴーグル) 安全対策

5. 試験の手順(現場作業)

📋 STEP1:新鮮な断面を露出

コア採取 or コンクリート表層をチッピング

断面は平滑で清潔に保つことが重要

📋 STEP2:表面の清掃

粉塵や水分をガーゼやエアブローで除去

発色の妨げになるため丁寧に!

📋 STEP3:フェノールフタレインを噴霧

スプレーで試薬を軽く吹きかける

10〜20秒程度で色の変化が現れる

📋 STEP4:中性化深さの計測

ピンク色の変色範囲=未中性化領域

無色の部分=中性化済み領域

表面からの深さをノギスで測定して記録


6. 判定の目安と評価基準

中性化深さ 判定の目安
0〜10mm 健全。鉄筋かぶり内に到達していない
10〜20mm 経過観察(築年数によっては注意)
20〜30mm 要注意ゾーン。鉄筋腐食の可能性あり
30mm以上 危険レベル。早期補修・対策が必要

※RC人孔の鉄筋かぶり厚さは20〜30mm程度が一般的


7. よくある誤解と注意点

NG例 対策
古い面に試薬を吹きかける ➤ 必ず“新鮮な断面”で判定
試薬をかけすぎて流れる ➤ 霧吹き程度に軽く噴霧
発色の違いを主観で判断 ➤ 写真撮影+スケール付き記録で客観性を確保
濡れた面で発色しない ➤ 乾燥 or タオルで水分除去後に実施

8. 試験結果をどう活かす?

鉄筋腐食のリスク評価に活用

更生設計前の「健全性判定」

補修工法選定の根拠に(表面保護材/再かぶりなど)

調査報告書での数値データとしての信頼性確保


まとめ:色で“内部の危険”を見抜く一歩目

中性化試験は、構造物の見えない劣化を“目で見える形”に変えるシンプルかつ強力な診断手法です。

✅ フェノールフタレイン法は誰でも扱える“現場対応型の評価法”

✅ 正しく準備し、色の境界線を正確に測ることが重要

✅ 記録と併用し、設計・補修・報告へつなげるのがプロの仕事!