これでよいのか専門技術者

2.2　構造物洗浄実証実験の再開と驚きの成果
　鋼桁ウェブ面の洗浄結果が、なんと、たった1回の洗浄でゼロ

　いよいよ、期待した効果が得られぬまま中断したUFB水を使った構造物洗浄実証実験の再開である。実験開始の前に、肝いりで『BUVITAS HYK-32』を使って生成したUFB洗浄水が本当に一定量のUFBが含有しているかについて、緑色レーザーポインターを使って確認試験を行った。UFB水と水道水の確認状況を図-12に示す。

図-12　緑色レーザポインターを使った確認状況

　レーザーポインター、それも緑色限定によるUFB水現地確認もＴ教授のアドバイスである。図でも明らかなように、UFBが一定量含有する場合は、緑色レーザーポインターが発する光線が対象水内を透過しているラインが明確に確認できる。しかし、一般水の場合は、透過している光線のラインはぼやけて明瞭ではなく、UFB水とは大きな差異がある。ここまでくると、関係者の洗浄実証実験に対する意気込みは増し、いよいよ実験が開始された。

　第2回の実証実験は、時間的な余裕が無いことから、第1回で行った試験版による確認は省略し、直接既設橋のウェブとフランジを対象とする実証実験を行うこととした。図-13に実橋を対象として行ったUFB水による実証実験施工状況を示す。

図-13　UFB水による鋼桁洗浄実証実験

　実験は順調に進み、1回の洗浄が完了したところで、付着塩分量の計測に入る。その時、塩分量測定を見守っていた私を含む関係者に驚きが走った。なんと、1回の洗浄で付着している塩分量がほぼゼロになったのである。
　あれほど苦労して洗浄計画を立てて実験を行ったにもかかわらず、なかなか塩分測定値が減少しなかった鋼桁ウェブ面の洗浄結果が、なんと、たった1回の洗浄でゼロに、「うそでしょう！　いくら何でもこんなことはあり得ない」と逆評価の声が私の脳裏を駆け巡った。
　確かに塩分測定結果から、水道水とUFB水の洗浄効果には歴然とした違いがある。第1回、第2回の実証実験計画を立て、種々な作業を行った担当者のOが私の顔色を窺う。そこで私は冷静を装って、「確かに付着塩分を測定した値はゼロですが、Oさん次の、2回目の洗浄は場所を変えて行って、再測定を行いましょう」と指示し、場所を変え2回目の洗浄を行った。

場所を変えて洗浄を進めても、洗浄後の付着塩分量の測定結果は概ねゼロ

　場所を変えて行った2回目の結果もやはり付着塩分量を示す値は、1回目と同様に1回の洗浄でほぼゼロとなった。ここで、私が示した測定結果を見て読者の誤解が無いように説明すると、洗浄面の付着塩分量測定は洗浄を行った面から複数選択するが、同じポイントでの測定は出来ない。このようなことから、測定ポイントの差異で当初塩分付着量の差異があることから、当然洗浄後の測定値も異なってくる。

　しかし、先にも示したように、場所を変えて洗浄を進めても、洗浄後の付着塩分量の測定結果は概ねゼロなのである。次に、洗浄対象箇所を変えて同様な手順でUFB水による洗浄を行い、直後に塩分測定したところ、これまた付着塩分量はほぼゼロとなった。
　実証実験を最初から見ていた関係者全員が顔を見合わせて「これがUFB水による洗浄効果なのですね、驚きの事実だ。しかし、前回の実証実験は結局何だったのですかね？　UFB生成メカニズムの違いでこのような差異がでるとは」。そして「前回の実証実験で辞めていたら今回の成果は得られず、評価も最悪となっていたはずです。髙木さん良かったですね」と私の顔色を窺っての発言が続いた。

　私自身もその場で小躍りしたい気持ちを抑え、「ここまで実証実験を行えたのは関係者皆さんの支援と協力があっての賜物です。年度内の残ったUFB水による構造物洗浄実証実験を行い、成果を取り纏めます。ありがとうございます」と締めくくった。前回の実証実験を行った際、現地で漂った暗く嫌な雰囲気は第2回の実証実験では180度逆転し、時刻は夕方となり周囲は暗くはなったが、関係者の顔は明るく輝きを増していった。

通常水　吐出圧が上がれば塩分除去率が上がる
　UFB水　吐出圧3Mpaで離隔距離2mとする条件によって洗浄効果が高い

　実橋を対象に行った洗浄実証実験結果を以下に示す。図-14は、高圧洗浄車の操作盤で吐出圧を1Mpa、ノズルと洗浄面の離隔距離2mで水道水を使って洗浄した結果である。洗浄前の塩分付着量測定結果は、60.6mg/m²であるが1回目の洗浄で24.9 mg/m²、2回目で13.2 mg/m²となり、3回目以降は付着塩分量の測定値は減少せずに横ばいとなった。

図-14　鋼桁洗浄実証実験：1Mpa水道水

　一方、図-15は、同一条件で洗浄水をUFB水に変更している。その結果、洗浄前の塩分付着量測定結果は、61.9mg/㎡であるが1回目の洗浄で4.2 mg/m²、2回目で3.1 mg/m²となり、3回目以降は付着塩分量の測定値はゼロとなった。

図-15　鋼桁洗浄実証実験：1MpaUFB水

　次に、吐出圧を5Mpaと上げることで除去率が上がるのでは、と考え実証実験を行ってみた。図-16は、水道水による試験結果である。結果を見て明らかなように、洗浄前の塩分付着量測定結果は、55.6mg/m²であるが1回目の洗浄で13.7 mg/m²、2回目で9.4 mg/m²となり、3回目以降は実証実験の目的が水道水の効果確認でないことから洗浄試験を打ち切っている。

図-16　鋼桁洗浄実証実験：5Mpa水道水

　確かに水道水の場合は、吐出圧上げることで、付着塩分を除去する効果は高いようである。図-17は、洗浄水をUFB水に変えて実証実験を行った結果である。その結果、洗浄前の塩分付着量測定結果は、87.9mg/㎡であるが、1回目の洗浄で2.7 mg/㎡、2回目では塩分量が逆に増加し26.6 mg/㎡となり、3回目で11.1 mg/㎡と減少し、当初想定した結果とはならなかった。
　そこで、吐出圧を落とした場合はどのようになるか吐出圧を1Mpaに変更し、4回目の洗浄を行ったところ塩分量測定結果は0.1 mg/㎡となった。結論としては、UFB水による洗浄は、水道水による洗浄とは異なって、吐出圧を上げると逆に洗浄効果が落ちると言うことである。

図-17　鋼桁洗浄実証実験：5MpaUFB水

　その理由は、Ｔ教授の意見も入れて判断すると、過圧したことでUFBが持つ本来の機能、吸着・はく離効果に制限が起こり、本来UFBが持つ洗浄原理が働かず、洗浄能力が落ちるとの結論である。ここで得た成果を加味して実証実験の結論としては、吐出圧が高いよりも低いほうがUFB水による洗浄効果が確実に発揮され、塩分除去率は高くなる傾向である。
　第2回の実証実験から、UFBの洗浄原理を考えた効果として、UFB水が洗浄面に長期に触れる接触時間を長くとるほうが、UFBが持つ本来の機能である汚物に対する吸着・離脱・はく離効果が高くなると判断した。図-18は、UFB水洗浄で距離と吐出圧を変更した結果を比較できるように取り纏めて整理した結果である。この結果を見て言えることは、UFB水による洗浄は、吐出圧3Mpaで離隔距離2mとする条件によってUFB水洗浄効果が高いとの結論である。

図-18　鋼桁洗浄実証実験：吐出圧及び距離可変 UFB水

　次に、付着塩分を落とす効果は先に示したが、私が以前鋼桁塗装面の高圧洗浄試験を行った際、逆効果として塗膜外面が白亜化（チョーキング）する現象が確認された。
　そこで、今回のUFB水による実証実験で吐出圧を塗膜への影響が少ない5Mpa以下に落とし、洗浄水の塗装面への衝突による塗膜面への影響を抑える方法で行っている。このようなことから、未知のUFB水が塗膜面や塗料に与える影響を判断するために塗膜の光沢度、色差、粗さ、膜厚について実証実験前後で比較してマイナス面があるか否かを検証した。検証結果を表-2に示すが、光沢度は付着している塵埃等を除去することから改善され白亜化現象もない。また、今回実証実験では、その他計測項目、色差や塗膜厚等の項目もプラス効果及び悪影響が無いことが確認された。

表-2　鋼桁洗浄による付着塩分量、塗膜光沢度、色差等影響結果

　ここまで、第1回目及び第2回目の構造物洗浄の実証実験を行った結果について、ポイントを絞って示した。UFB水洗浄に着目して効果を確認するための実証実験を進めた私としては、多くの方々に支援、協力頂いた結果、十分満足する成果を得ることができ、UFB水による構造物洗浄導入に一応の目安が出来たと感じた。
　しかし、私としては、第2回実証実験の洗浄検証の回数が少ないこと、洗浄前後の比較結果を見てまだまだ不安定な部分があること、実用化に大きなポイントとなるUFB生成装置は2方式の限られた範囲で留まっていること、外部への成果公表として予定している技術論文取り纏めには検証数が少ないことなどから、適切な成果を示す結論を導くには不十分であるとの判断に至った。

　このようなことから私は、不安と未解明な部分の解消を目的に第3回実証実験を引き続いて行うこととした。次回最終章は、今回話題提供した第2回実証実験、想定以上の洗浄効果を確認した流れと結果を踏まえ、更なる検証を行った第3回構造物等の洗浄実証実験及び他の構造物等を対象に行なった追加実験の結果などについて話題提供する予定である。

　読者の方々は、多分「めでたしめでたし」で最終章が締めくくられると思っているかもしれないが、未知の部分が多いUFB、それを使った構造物洗浄実証実験は果たしてそうなったのかを含めて話題提供をしよう。私の探求心が何を生んだか、次回の連載を楽しみにしてほしい。

３．おわりに

　今回の連載の最後に、私が所属する土木学会・全国大会に触れて苦言を呈することとする。本連載が掲載される9月の中旬には、図-19に示す公益社団法人土木学会の全国大会が中国地方の広島で開催される。私は、東京都に勤務している時代から毎年全国大会に参加しているが、東京都職員時代は自費で、しかも年休を申請しての参加、そして現在は、私を雇用している一般財団法人首都高速道路技術センターから支援を受けて業務の一環として認めて頂き参加し続け、現在に至っている。

図-19　令和5年度土木学会全国大会

　私が全国大会での目的と楽しみは、基調講演、特別講演、全体討論会、研究討論会そして年次学術講演会に参加し、意見を述べ、我が国の土木関連事業や研究状況等の現状を知り、多くの専門家の意見や主張を数多く聞くことである。中でも、研究討論会は、学会の調査研究部門の有識者、一般人や学生が一堂に会し、互いに意見を戦わす貴重な機会であると認識し、私としては他人の意見を良く聞き、自分の意見を明確に述べる貴重な場であると考え、大いに期待もし、準備もしている。
　ところが肝心の、今年の研究討論会の多くは、コロナ禍で大きく変わった会場非参加形式を継承し、録画方式オンラインが主流となっている。全国大会主催者や学会事務局としては、討論無しのほうが手間もかからず会場の準備も少なく、参加者人数も見かけ上多くなり、しかも楽だと判断したであろう。

　非常に残念なことに、私が所属する鋼構造委員会を筆頭に主たる委員会は、録画方式オンライン開催が好ましいと判断したことにある。私としては、土木学会一般会員や外部から、調査研究部門は年に一度の公に討論する場を録画方式オンラインとすることで避けた、と言われても反論が出来ない、非常に後ろ向きで消極的な企画となったことに落胆している。
　私は、「全国大会の会場として数多くの部屋を確保することの大変さは分かるが、本当にこれで良いのであろうか？」と問いたい。そこで、私は他の学会を調べてみた。

①一般社団法人日本建築学会（会員数：約36,000名）
　日本建築学会は全国大会に関して、「建築に関わる学術・技術・芸術について、その発展を図ることを目的として1886年（明治19年）に創立され、……３年ぶりに個別の学術講演、建築デザイン発表会等が対面で実施されることとなります。講演発表される学生の皆さんにも久しぶりに日本中の研究者や先生方、他大学で同じテーマに取り組む学生の仲間の前で直接発表し交流する機会が与えられ、緊張感の中にも想い出に残る貴重な経験ができるものと期待します。……その建築・まちづくりに関する活発な議論を行っていただければと思います。そして何より久しぶりの「お祭り」を楽しみ、交流し、京都での想い出を作っていただければと思います。」
　因みに建築学会全国大会で行われる建築協議会・研究講談会・パネルディスカッションでは、4日間に渡って開催され、初日のみがオンライン、その後3日間は対面で行われる。55テーマのうち28テーマ50.9％が対面である。建築学会は、活発な議論が前提となっている、素晴らしい。

②公益社団法人　日本コンクリート工学会（会員数：6,501名）
　年次大会について、「四国では3回目となるコンクリート工学年次大会2024（松山）は、“そりゃ、コンクリートぞな、もし”をキャッチフレーズとして、2024年6月26日(水)～28日(金)の3日間、愛媛県松山市で開催いたします。……そんな未来を切り開く新しいコンクリートのあり方について、多くの人が集まってより良いものとなるよう、自由にかつ熱く議論を行う場となってほしいとの願いを込めています。」
　土木学会全国大会とは開催内容は異なるが、昨年度から対面形式で行うことが基本となっている。ここでも、議論を行う場であることを明記している。

③一般社団法人日本機械学会（会員数：31,190名）
　年次大会に関して、「新型コロナウイルスがいまだ猛威を振るう中、徐々にではありますが日常を取り戻せつつあると思います。2022年度は2019年度以来の対面での年次大会を富山大学にて開催することができました。2023年度についても前年度の経験を活かしながら、東京都立大学にて対面の年次大会を開催したいと思っております。……上記のキャッチフレーズを反映するテーマとして、東京都の施策を参考に、「安全安心」、「グリーン＆デジタル」、「共生社会」の三つを挙げました。これらのテーマに関する数多くの特別行事やオーガナイズドセッションが企画される予定です。皆様の活発な議論を通して、持続可能社会の実現への貢献を期待しています。……最後になりますが、2023年度日本機械学会年次大会は2023年9月3日（日）から6日（水）まで、東京都立大学の南大沢キャンパスにて開催いたします。」
　日本機械化学会は、学会横断テーマ／学会連携プログラム及び一般開放行事が9月3日から9月6日まで行われるが、全てが対面であり、議論することを明記している。機械学会は、活発な議論によって、持続可能社会の実現への貢献である、将来に夢が湧く。

④公益社団法人 土木学会（会員数：38,722名）
　我が土木学会は全国大会開催にあたって、「令和5年度土木学会全国大会として9月11日からの5日間で開催され、うち13日（水）から15日（金）までの3日間は広島県内で行われます。……2大学で行う年次学術講演会における共通セッションは、2拠点間でのオンライン参加を可能とし、「適散適集」に相応しいポストコロナの新しい大会のかたちを示したいと思います。……本大会は、土木学会の7つの研究部門が会する唯一の機会として、学会の最大かつ最重要行事でもあります。全国から一人でも多くの学会員に広島で現地参加していただき、皆様の学術・技術の研鑚を積むとともに会員相互の交流、情報交換などを通じて、実り多い大会になりますことを祈念しまして、挨拶といたします。」である。
　我が土木学会の全国大会開催に関するコメントには、討論、討議、議論等の言葉は一切ない。私は、長らく土木学会の委員会活動に参画し、全国大会にも数多く出席してきた。しかし、今年度ほど全国大会に参加することに躊躇した年は無い。

研究討論会は互いに議論をたたかわす場ではないのか
　これで良いのか土木学会

　その大きな原因は、土木学会調査研究部門の研究討論会にある。確かに、中国地方の開催としては第54回・1999年の広島、第62回・2007年の広島、第70回・2015年の岡山、そして8年ぶりの中国地方での開催であり、回を追うごとに一つの大学キャンパスで行うのが困難となり、複数のキャンパス開催せざるを得なくなった実情は分かるような気がする。しかし、大きな問題は研究討論会にある。
　討論会とは、「互いに議論を戦わせること。意見を出して論じ合うこと。可否得失を詳しく論じ合うこと」である。また、似通った言葉に討議がある。討議は「ある事について意見をたたかわせること」であり、討論の「事理をたずねきわめて論ずること。互いに議論をたたかわすこと。」一般的には「一定の議題について意見を闘わせることを指している」と多少の差異はあるがほぼ同意である。
　討論会を開催する趣旨は、あるテーマについて、参加者たちが自由に意見や情報を出し合いながら、より良い結論へと導き、参加者全員の学びの場となることである。それが今回の全国大会における研究討論会は、23開催され、そのうち録画方式オンライン（web録画配信）が16と全体の69.6%が討論をする場を避けたことにある。各学会の全国大会にあたっての言葉を抜き出した結果を先に示したが、いずれの学会も言葉は異なるが互いに自分の意見を述べ、戦わせることで成長することを前提としている。

　我が土木学会の全国大会には、それらしき言葉は一切なく、近代風にアレンジした言葉が並ぶ。果たしてこのような形式で進めることが、学会としての会員相互の議論の場、学びの場を提供していると言えるのであろうか？
　私は縁あって調査研究部門の鋼構造委員会、構造工学委員会、建設マネジメント委員会、インフラメンテナンス総合委員会に所属、もしくは過去に所属していた。しかし近年設置されたインフラメンテナンス総合委員会を除いて他の委員会全てが録画方式オンライン開催とは空しい気持ちが一杯となり、落胆もしている。
　全国大会主催者判断として、「新型コロナ感染が第5類となったとはいえ、まだまだ気を抜けない」と判断？？　したのも分かるような気がする。しかし、学会として本当にこれで良いのであろうか？　パネルディスカッションを録画方式オンラインで行うことに感染対策上、止むを得ないとの判断もあるとは思うが、果たしてパネルディスカッションの趣旨「パネラーと呼ばれる代表者を中心にして意見を出し合っていく形式がパネルディスカッションであり、重要なパネラーには、専門家や対立する意見を持った人が選ばれ、当然会場からの参加者の意見を聞いて議論を進めるのが一般的である」が録画方式オンラインで成り立つのだろうか？
「チャット機能を使って後日オンライン参加者の意見を聞き、それに対応することで良い」との意見もあるが、このような方式で行うことが本当にパネルディスカッションですか？　と私は強く問いたい。

　土木学会全国大会においては、会員相互の議論、討論によって、他人の意見に耳を傾け、互いの意見を戦わせ、それによって自己のスキルアップと成るはずと私は考える。私は、今年も全国大会には参加して、種々な年次学術講演会の発表を聞き、討論しようと思っている。
　次回は読者の方々に、私が参加した2023年土木学会全国大会の意義を含めて開催状況と私が考える課題を、報告したいと考えている。連載の最後に、土木学会鋼構造委員会の「広報のあり方調査研究小委員会」の委員である私から、「これでは全国大会に参加する人は減り続けるはず！！　全国大会を設ける趣旨は何ですか？」と問いたい。また、土木学会から数多く学び、現在の私を育ててくれた土木学会に対し私は、「今年の全国大会には失望した！　これで良いのか土木学会」と大きな声で何度も言いたい。（次回は2023年12月1日に掲載予定です）