JPH01298185A

JPH01298185A - コンクリート中の鋼材を防錆する方法

Info

Publication number: JPH01298185A
Application number: JP12696288A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Komata; 小俣　一夫; Toshihiko Shimizu; 俊彦清水; Hiroshi Ibe; 博伊部; Kenji Hara; 謙治原; Matsuhiro Koshikawa; 越川　松宏
Original assignee: Onoda Corp
Current assignee: Onoda Corp
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1989-12-01
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JP2909739B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、既に打設された鉄筋コンクリート中の鋼材
を防錆する方法に閉するものである。更に詳しくは、鉄
筋コンクリートの表面からケイ酸塩溶液、及び亜硝酸カ
ルシウム溶液を効率よく塗布して鉄筋周辺の塩素イオン
を無害化し、また鉄筋周辺の雰囲気をアルカリ性に戻す
ことによるコンクリート中の鋼材を防錆する方法に間す
るものである。

〈従来の技術〉既設の鉄筋コンクリート中に高濃度の塩素イオンが混入
している場合、また中性化が進行している場合（こ、鉄
筋コンクリートの表面に亜硝酸カルシウム溶液、及びケ
イ酸塩（主としてケイ酸リチウム）溶液を塗布すること
によって、これらの成分を内部に浸透させ鉄筋周辺の塩
素イオンを＠害化し、また鉄筋周辺の雰囲気をアルカリ
性に戻すことによるコンクリート中の鋼材を防錆する方
法が知られている（特開昭６０−１０８３８５号、特開
昭６０−２０４６８３号）。

この場合において、ｊｎ素イオンを無害化して鉄筋の発
生を防止する亜硝酸カルシウムは、ケイ酸塩と共に使用
すると、コンクリート中に固定され易く防錆効果が相乗
的に発揮される（特開昭６０−２３１４７８号）。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、亜硝酸カルシウムとケイ酸塩（ケイ酸塩
リチウム）を共用するこれら公知の方法は次の点で未知
な部分が多く充分に目的を達成することができなかった
。

（イ）ケイ酸リチウム溶液と亜硝酸カルシウムの両者を
塗布する場合には、亜硝酸カルシウム溶液−ケイ酸リチ
ウム溶液の順に塗布すると両者が浸透し易いと考えられ
ていた。すなわち、前記した順序の逆に塗布すると、ケ
イ酸リチウムは分子が大きいので、その固形分がコンク
リートの微細孔を塞いでしまい、亜硝酸カルシウム溶液
が浸透しないものと考えられていた。しかし、実際には
後に詳述するように、ケイ酸リチウム溶液−亜硝酸カル
シウム溶液の順に塗布しないと、浸透が充分でないばか
りでなく、塗布面にケイ酸カルシウムが白く析出し、こ
れを除去しないとモルタルを上塗することができないの
で、実際の補修作業においては作業工程が増加し煩雑と
なることが判明した。

また、ケイ酸リチウム溶液と亜硝酸カルシウム溶液を混
合するとケイ酸カルシウムの沈澱が庄じ、薬剤が無駄に
なる欠点もある。

（ロ）コンクリートの細倚材として海砂を使用したとき
のコンクリート中の塩素イオン濃度の上限は、約３６０
０ｑｒ／ｒｎ’　　である、これを亜硝酸塩（カルシウ
ム）により無害化するためには、安全率を見込むと亜硝
酸イオンの濃度で約０．０６％必要である。コンクリー
ト中の鉄筋は、通常その表面から２０〜３０ｍｍの深さ
に存在するから、この深さまで亜硝酸が浸透し約０．０
６％の濃度１こ到達することか必要であるが、従来知ら
れている方法では、到底この濃度までは到達しない。

（Ａ）塗布する亜硝酸カルシウム（イオン）の量及び濃
度と、実際にコンクリート内部へ浸透する亜硝酸カルシ
ウム（イオン）の量的関係が明確でなかったので、塩素
イオン量等ｔこ応して必要最少限の塗布量が不明であっ
た。工事の実際においては、塗布作業の省力化が極めて
重要となるので可能な限り１回の塗布操作でこの工程を
終了することができるようにすることが切望されている
。

く問題点を解決するための手段〉本願発明は、前記した問題点を解決するためになされた
もので、次の■〜■の構成を有している。

■鋼材を内蔵するコンクリートの表面から鋼材の防錆剤
としてケイ酸塩の水溶液と亜硝酸カルシウム水溶液とを
塗布含浸させるコンクリート中の鋼材を防錆する方法に
あいで、ケイ酸塩の水溶液を塗布含浸させた後、亜硝酸
カルシウムの水溶液を塗布含浸させることを特徴とする
コンクリート中の鋼材を防錆する方法。

■鋼材を内蔵する無機質材の表面に、次の（Ａ）工程、
（Ｂ）工程及び（Ｃ）工程を順次経ることを特徴とする
コンクリート中の鋼材を防錆する方法。

（Ａ）工程；ケイ酸塩の水溶液を塗布含浸させる工程。

（Ｂ）工程：亜硝酸カルシウムの水溶液を塗布含浸させ
る工程。

（Ｃ）工程：セメント系組成物を塗布する工程■ケイ酸
塩がケイ酸リチウムである前記■及び■記載のコンクリ
ート中の鋼材を防錆する方法。

■亜硝酸カルシウム水溶液の塗布量が、３００〜７００
９／ｒ＋（である特許請求の範囲第１及び第２項記載の
コンクリート中の鋼材を防錆する方法。

■亜硝酸カルシウム水溶液の濃度が、１５重量％以上で
ある前記■及び■記載のコンクリート中の鋼材を防錆す
る方法。

■セメント系組成物が、ポリマーディスパージョンを含
有するセメント系組成物である前記■記載のコンクリー
ト中の鋼材を防錆する方法。

■ポリマーディスパージョンが、スチレン・ブタジエン
ゴムディスパージョン（８８日）である前記■記載のコ
ンクリート中の鋼材を防錆する方法。

本願発明の究極の目的は、コンクリートの細骨材として
、主として海砂を使用したとき（他に混和剤（硬化促進
剤等）としで使用する塩化カルシウム由来の塩素イオン
もある）のコンクリート中の塩素イオンを無害化するこ
とである。

この発明において、コンクリートの表面から塗布する亜
硝酸カルシウム溶液の塗布量は、３００〜７００ｃ＋／
ｍが好ましい、この塗布量の範囲をはずれると、溶液が
少な過ぎて均一に塗布することができなかったり、多過
ぎて溶液が無駄になったりするからである。

巻末の第１表に、亜硝酸カルシウム溶液の濃度、及び亜
硝酸カルシウム溶液とケイ酸リチウム溶液の塗布する順
序を変えてコンクリート表面から塗布したときの亜硝酸
の浸透ＭＣｆＭ内で６ケ月放置後）を測定した結果を示
す。

また、巻末の第２表に亜硝酸カルシウム溶液の濃度、及
び亜硝酸カルシウム溶液とケイ酸リチウム溶液の塗布す
る順序を変えてコンクリート表面から塗布した後、更に
モルタルを塗布したときの亜硝酸の浸透量（残存最、屋
外で６ケ月放置後）を測定した結果を示す。

この結果によれば、塗布する亜硝酸カルシウムの濃度は
、少なくとも１５％以上必要なことが分る。すなわち、
コンクリート中の鉄筋は、その表面から２０〜３０ｍｍ
の深さに存在するから、この深さまで亜硝酸が浸透し約
０．０６％の濃度に到達することが必要であるが、その
ためには塗布する亜硝酸カルシウムの濃度は、少なくと
も１５％以上であることを要するのである。

また、ケイ酸と亜硝酸カルシウムの混合液を塗布したの
では、コンクリートの表面から２０〜３０ｍｍの深さま
で亜硝酸が十分浸透せず必要とする約０．０６％の濃度
に達しない。

更に、前記０．０６％以上に亜硝酸を浸透させるには、
亜硝酸カルシウム−ケイ酸リチウムの順序ではなく、ケ
イ酸リチウム−亜硝酸カルシウムの順序で塗布すること
が必要なことが分る。

また、ケイ酸リチウムと亜硝酸カルシウムの混合溶液を
塗布するのは、両者を混合するとケイ酸カルシウムの沈
澱が生じ、両薬剤は無駄になるばかりか、沈澱がコンク
リートの微細孔に詰り両液の浸透を妨げてしまうと共に
、塗布面にケイ酸カルシウムの白色の結晶が析出し、塗
布面へモルタル等を塗布する際に除去しなければならず
以後の工事の障害となる。従って、本願発明のように両
液を混合せず、別々に塗布することが必要なのである。

なお、表中の用語の意味は下記の通りである。

（イ）ケイ酸・亜硝酸とは、ケイ酸リチウムと亜硝酸カ
ルシウムの混合溶液を塗布したことを示す。

（ロ）ケイ酸→亜硝酸とは、ケイ酸リチウム溶液を塗布
した後亜硝酸カルシウム溶液を塗布したことを示す。

（Ａ）亜硝酸→ケイ酸とは、亜硝酸カルシウム溶液を塗
布した後ケイ酸リチウム溶液を塗布したことを示す。

（ニ）ケイ酸リチウムは１２％溶液を使用した。

（ホ）亜硝酸カルシウム溶液の塗布量は、いずれも５０
０９　／　ｍである。

（へ）ケイ酸・亜硝酸→モルクルとは、ケイ酸リチウム
と亜硝酸カルシウムの混合溶液を塗布した後、モルタル
（ＳＢＲ含有）を上塗したことを示す。ケイ酸リチウム
と亜硝酸カルシウムの濃度は、両者共１０％である。

なお、第１表、第２表における亜硝酸の分析は、各々の
時間経過後、コンクリート壁をコアドリルで縁り抜き、
次の方法（ＪＩＳ　　Ｋ　　０１０２ナフチルアミン吸
光光度法）により、亜硝酸含量を測定した。

〈実施例１　集合住宅の施工例〉１８〜２０階建て、鉄筋コンクリート造り集合住宅（６
梗、］１０ｏ世帯、柱と梁はグロスペイント仕上げ、他
は打放し仕上げ）は、コンクリートの細骨材として海砂
を使用したため、竣工後１６〜１９年経過後、鉄筋が錆
び、かＺくりコンクリートが剥離して鉄筋の露出が目立
つ状態となったので次の（Ａ）〜（Ｃ）の方法により補
修工事を行なうこととなった。なお、測定の結果、コン
クリートの中性化深さは１５〜３０ｍｍ、塩分含有量は
０．０７〜０．１０％であった。

（Ａ）コシクリートの剥離部分（イ）浮きコンクリートのはつり取り、鉄筋の錆落し、
清掃（ロ）１２％ケイ酸リチウム溶液塗布（６００９／ポ）（Ａ）３０％亜硝酸カルシウム溶液塗布（５００９／　
ｒｒｉ’　）に）鉄筋防錆用ＳＳ日系ポリマーセメントペースト塗布（ホ）モルタル打継接着用ＳＢＲ系ポリマーセメントペ
ースト塗布（へ）復旧用ＳＳ日系ポリマーセメントモルタル塗布（Ｂ）０．５ｍｍ以上のコンクリートのひび割れ部分（イ）電動カッターによるＵカット、清掃（ロ）１２％
ケイ酸リチウム溶液塗布（６００９／ポ）（Ａ）３０％亜硝酸カルシウム溶液塗布（５００９／　
ｍ　）（ニ）復旧用ＳＢＲ系ポリマーセメントモルタル充填（Ｃ）その他の部分（イ）サンダーケレン、高圧本洗浄（ロ）１２％ケイ酸リチウム溶液塗布（６００９／ポ）（Ａ）３０％亜硝酸カルシウム溶液塗布（５００９／　
ｔｒｉ　）以上の（Ａ）、（８）、（Ｃ）の補修後、ケイ酸リチウ
ム、亜硝酸カルシウムの効果持続及び中性化防止のため
、全面にＳＢＲ系ポリマーセメントペーストＶ２ｍｍ塗
布し、更に美装仕上のためアクリル樹脂系服装模様仕上
材塗布を行なった。

施工２年経過後に検査したところ、全く異常が認められ
なかった。

〈実施例２　送電トンネルの施工例〉海岸線沿い埋め建て造成道路下にある内径５×５ｍ、全
長４．５ｋｍの鉄筋コンクリート造りの内壁は、コンク
リートの亀裂から海水が入り、竣工後１６〜２５年経過
後、鉄筋が錆び、かぶつコンクリートが剥離して鉄筋の
露出が目立つ状態となったので次の（Ａ）〜（Ｃ）の方
法により補修工事を行なうこととなった。なお、測定の
結果、コンクリートの中性化深さは５ｍｍ、塩分含有量
は内部０．０８５％、表面部０．９６％であった。

（Ａ）コンクリートの剥離部分（イ）浮きコンクリートのはつり取り、ポリウレタン樹
脂系止水剤、急結セメントによる止水、補強筋の溶接、
鉄筋の錆落し、清掃（ロ）１２％ケイ酸リチウム溶液塗
布（４００９／　ｍ　）（Ａ）３０％亜硝酸カルシウム溶液塗布（５０○９／ｄ
）（ニ）鉄筋防錆用ＳＢＲ系ポリマーセメント−ペースト
塗布（ホ）モルタル打継接着用ＳＢＲ系ポリマーセメントペ
ースト塗布（へ）復旧用ＳＩＲ系ポリマーセメントモルタル塗布（ト）ステンレスメツシュ取り付け（チ）復旧用ＳＢＲ系ポリマーセメントモルタル塗布（Ｂ）０．５ｍｍ以上のコンクリートのひび割れ部分（イ）電動カッターによるＵカット、清掃（ロ）１２％
ケイ酸リチウム溶液塗布（４００９／背）（Ａ）３０％亜硝酸カルシウム溶液塗布（５００９／　
ｍ　）（ニ）復旧用ＳＢ日系ポリマーセメントモルタル充填（Ｃ）その他の部分（イ）サンダー・ケレン、高圧水洗浄（ロ）１２％ケイ酸リチウム溶液塗布（４００９／　ｔ
ｒｉ　）（Ａ）３０％亜硝酸カルシウム溶液塗布（５００９／　
ｒｎ’　）以上の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の補修後、ケイ酸リチウ
ム、亜硝酸カルシウムの効果持続及び中゛ｉ化防止のた
め、全面にＳＢＲ系ポリマーセメントペーストを２ｍｍ
塗布した。

施工２年経過後に検査したところ、全く異常か認められ
なかった。

〈発明の効果〉以上のように、この発明に係るコンクリート中の鋼材％
ｔ１７ｉ錆する方法によれば、ケイ酸リチウムの共存下
においても、亜硝酸塩を確実に含浸補給することができ
るので、両者の相乗効果により塩分含量の高い既設の無
機質材中の塩分（塩素イオン）を無害化することかでき
、簡便な補修工事によりコンクリート中の鋼材の保護防
錆を容易に行うことができるという効果を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋼材を内蔵するコンクリートの表面から鋼材の防
錆剤としてケイ酸塩水溶液と亜硝酸カルシウム水溶液と
を塗布含浸させるコンクリート中の鋼材を防錆する方法
において、ケイ酸塩の水溶液を塗布含浸させた後、亜硝
酸カルシウムの水溶液を塗布含浸させることを特徴とす
るコンクリート中の鋼材を防錆する方法。
（２）鋼材を内蔵する無機質材の表面に、次の（Ａ）工
程、（Ｂ）工程及び（Ｃ）工程を順次経ることを特徴と
するコンクリート中の鋼材を防錆する方法。（Ａ）工程：ケイ酸塩の水溶液を塗布含浸させる工程。（Ｂ）工程：亜硝酸カルシウムの水溶液を塗布含浸させ
る工程。（Ｃ）工程：セメント系組成物を塗布する工程。
（３）ケイ酸塩がケイ酸リチウムである特許請求の範囲
第１及び第２項記載のコンクリート中の鋼材を防錆する
方法。
（４）亜硝酸カルシウム水溶液の塗布量が、３００〜７
００ｇ／ｍ＾２である特許請求の範囲第１及び第２項記
載のコンクリート中の鋼材を防錆する方法。
（５）亜硝酸カルシウム水溶液の濃度が、１５重量％以
上である特許請求の範囲第１項、第２項及び第３項記載
のコンクリート中の鋼材を防錆する方法。
（６）セメント系組成物がポリマーディスパージョンを
含有するセメント系組成物である特許請求の範囲第２項
、第３項、及び第４項記載のコンクリート中の鋼材を防
錆する方法。
（７）ポリマーディスパージョンがスチレン・ブタジエ
ンゴムディスパージョン（ＳＢＲ）である特許請求の範
囲第２項、第３項、及び第４項記載のコンクリート中の
鋼材を防錆する方法。