JPH0151610B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、鋼矢板の嵌込接合部の防食方法に関
するものであり、港湾、河川等の腐食環境の厳し
い環境で使用され、長期防食を目的とする防食被
覆鋼矢板の嵌込接合部に適用する防食方法であ
る。 （従来の技術） 近年、各種の鋼構造物において長期防食を可能
とする重防食の要求が高まつている。この動向は
港湾、河川等の岸壁を形成する鋼矢板においても
例外ではなく、各種の被覆鋼矢板の適用検討がな
され、一部実施されている。被覆鋼矢板の被覆材
料としては、従来からタールエポキシ塗料が使用
されているが、これでは長期防食が期待できない
ということから、長期防食を目的として塗膜強化
材入りエポキシ樹脂塗料（特開昭58−154770号）、
ゴムセメント系ライニング材料（特開昭58−
17644号）が提案され、さらにポリエチレン材料
（特願昭58−099489号（特開昭59−224718号公
報））についても適用検討がなされている。 鋼矢板は、JIS規格A5528で規定されるＵ形、
Ｚ形、直線形およびこれに準ずる各種の断面形状
を有する種類があり、いずれも長手方向に嵌込接
合部がある。この嵌込接合部を次々に嵌合させな
がら打設して壁面を形成し、岸壁等の構造物とす
るものである。 鋼矢板の防食は、この嵌込接合部を含めて実施
する必要があるが、嵌込接合部は嵌合によつて隠
蔽される部位が多いために腐食量が他の部分に比
較して少ないことから、従来は嵌込接合部の防食
にはあまり注意が払われておらず、被覆を適用す
る場合でも嵌合を阻害しない程度の薄膜被覆を施
す程度であり、前記の従来技術例の中でも嵌込接
合部の防食方法に関しては記載されていない。 （発明が解決しようとする問題点） 前述の如く、被覆鋼矢板の嵌込接合部には適切
な防食被覆を施すのが困難であるが、これは以下
の理由によるものである。一つは、嵌込接合部に
嵌込接合部を除く部分と同様な厚い被覆を施すと
嵌合できなくなるという問題点があり、このため
被覆は嵌込接合部の嵌合によつて鋼矢板同士が接
触しない部位にしか適用できなくなる。もう一つ
は、嵌合が可能となる程度の薄い被覆を施しても
嵌合打設時の擦過作用により被覆が容易に損傷を
受ける恐れがあるという問題点がある。したがつ
て、嵌込接合部の防食被覆による防食は困難であ
ると考えられるが、被覆鋼矢板全体としての長期
防食を達成するためには嵌込接合部の防食設計に
ついては改善が望れる状況にあつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、被覆鋼矢板の嵌込接合部の防食
方法に関して、前述の問題点を解決すべく実験を
繰返して鋭意検討した結果、嵌合打設時の抵抗が
小さく、嵌合打設時も鋼面を露出させることなく
嵌込接合部に防食層を保持する防食材料に着目
し、粘着性及び粘弾性を有する防食材料がこの目
的に適合することを見い出し、本発明を完成し
た。 すなわち、本発明は、鋼矢板の嵌込接合部に粘
着性及び粘弾性を有する防食材料を予め塗布或い
は注入して防食層を形成することを特徴とする鋼
矢板の嵌込接合部の防食方法を提供するものであ
る。 以下、本発明について詳細に説明する。 本発明における嵌込接合部用防食材料として
は、粘着性及び粘弾性を有する防食材料が使用で
きる。具体的には、アスフアルトと粘着性付与剤
との混合物、アスフアルトと粘着性付与剤とアス
フアルト改質剤との混合物、さらにはゴム状不定
形弾性シーラント等が挙げられる。 先ず、アスフアルト−粘着性付与剤系及びアス
フアルト−粘着性付与剤−アスフアルト改質剤系
防食材料（以下、あわせてアスフアルト系防食材
料と呼ぶ）について述べる。 前記のアスフアルトは、ストレートアスフアル
ト、ブローンアスフアルト、セミブローンアスフ
アルト、カツトバツクアスフアルトなどの石油ア
スフアルトが好ましく、これらの１種または２種
以上混合したものが使用される。 前記の粘着性付与剤は、ロジン及びその誘導
体、テルペン系樹脂、炭化水素樹脂など熱可塑性
であり、常温で半液状或いは固体状のものが好ま
しく、これらの１種または２種以上混合したもの
が使用される。ロジン及びその誘導体の例として
は、αピネンの重合体、βピネンの重合体、シペ
ンテン重合体、テルペン−フエノール、αピネン
−フエノール共重合体などを挙げることができ
る。炭化水素樹脂は、モノマー源によつて脂肪族
系炭化水素、芳香族系炭化水素、共重合系炭化水
素、クマロンインデン樹脂などが挙げられる。 前記のアスフアルト改質剤は、ゴム、熱可塑性
樹脂及び熱硬化性樹脂が好ましく、これらの１種
または２種以上混合したものが使用される。 ゴムの例としては、天然ゴム、スチレンブタジ
エン共重合体、ポリクロロプレンアクリロニトリ
ル共重合体、イソブチレンイソプレン共重合体、
ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、エチ
レンプロピレン三元重合体、シリコンゴム、フツ
素ゴム、エピクロルヒドリン重合体、ポリアクリ
ル酸エステル、スチレンイソプレン共重合体など
を挙げることができる。熱可嵌性樹脂の例として
は、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アク
リロニトリルブタジエンスチレン共重合体、アク
リル系樹脂、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルアルコール、飽和ポリエステル、ポリブテ
ン、ポリカーボネート、フツ素樹脂、エチレン酢
酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸エステル
共重合体などを挙げることができる。熱硬化性樹
脂の例としては、フエノール樹脂、ユリア樹脂、
メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などを
挙げることができる。これらのアスフアルト改質
剤を１種あるいは２種以上を添加して使用でき
る。 以上掲げたアスフアルト、粘着性付与剤および
アスフアルト改質剤はそれ自体公知であり、一般
的な材料であるが、これらを組合せることによ
り、鋼矢板の嵌込接合部用防食材料として有用な
ものとなる。すなわち、アスフアルトの持つ優れ
た粘弾性を生かしながら粘着性付与剤を加えるこ
とにより、粘着性、耐水性、接着性を付与し、凝
集力を高めることによりアスフアルトの脆を改善
したものである。さらにアスフアルト改質剤は
種々の目的に応じて添加することができるが、耐
水性、耐食性、接着性の向上、高温での垂れ防
止、薬液中への溶出防止を目的として添加するこ
とが好ましい。 本発明におけるアスフアルト系防食材料の製造
法は、アスフアルトおよび粘着性付与剤を加熱溶
融させて撹拌混合する方法が一般的であり、これ
により容易に得ることができる。さらに、アスフ
アルト改質剤を添加する場合は、粉末状のアスフ
アルト改質剤を用いるのが製造上容易となり、加
熱溶融しているアスフアルトあるいは粘着性付与
剤の１種あるいは混合物に少量ずつ添加しながら
均一混合するのが好ましい。 このようにして得られたアスフアルト系防食材
料は、加熱することにより粘度が低下するという
性質を有していることから、この性質を利用し
て、鋼矢板の嵌込接合部に容易に塗布或いは注入
することができる。すなわち、加熱して粘度を低
くしたアスフアルト系防食材料を、ハケ或いはヘ
ラで嵌込接合部に塗布するか、或いは缶などの容
器から直接或いはノズルを用いて嵌込接合部に注
入する方法を用いることができる。このときの熱
溶融型防食材料の粘度は1000cst以下となるよう
に加温することが好ましい。また、溶剤を用いて
粘度を低下せしめることも可能である。 本発明による鋼矢板の嵌込継手部の防食方法の
一実施態様例を図面に基いて説明すると、第１図
および第２図はその概略図を示すもので、図にお
いて、１は鋼矢板、２は嵌込接合部を除く防食被
覆、３はアスフアルト系防食材料を示す。 上記嵌込接合部を除く防食被覆２としては、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリエチレン樹脂などの樹脂系材料による防
食被覆或いはセメント、モルタル、金属材料によ
る防食被覆が代表的なものであり、スプレー塗
装、無溶剤二液塗装、粉体塗装、溶射、コテ塗
り、成形シートの貼付けなど各種の手段により鋼
矢板表面に適用することができる。嵌込接合部に
施すアスフアルト系防食材料３は塗布或いは注入
によつて鋼矢板の嵌込接合部に適用され、嵌合に
より嵌込接合部内に空隙なく充填するのに必要な
量を塗布或いは注入するのが好ましく、一部はは
み出しても問題はない。このため、アスフアルト
系防食材料としては粘着性および粘弾性を有する
ことが必要である。すなわち、嵌合打設時の擦過
作用により剥離したり排除されたりすることがな
いために、充分な粘着性および粘弾性があること
が必要であり、これらの性質を利用すれば嵌合打
設によつても、嵌込接合部を充填するのに必要な
量が保持されることになる。したがつて、アスフ
アルト系防食材料としては粘着性および粘弾性を
充分に保持する必要がある。このため、アスフア
ルトと改質剤を添加する場合は30重量部以下に抑
えて粘弾性を損わないようにすることが好まし
い。 また、アスフアルト系防食材料の特性として
は、摂氏度であらわした軟化点が60〜140℃、25
℃における0.1mm単位で示した針入度が40以上で
あることが好ましい。軟化点が低い場合は使用時
に日光による温度上昇でタレを生じやすく、さら
には波浪により侵食され易いために不適当であ
り、逆に軟化点が高い場合は、低温で脆く、嵌合
打設時の抵抗も大きくなるため不適当である。針
入度が低い場合は嵌合打設時の抵抗が大きくなる
ため、これも不適当である。 本発明におけるアスフアルト系防食材料は、ア
スフアルトと粘着性付与剤或いはアスフアルトと
粘着性付与剤とアスフアルト改質剤とで構成され
ているが、さらに必要によつては軟化剤、充填
剤、老化防止剤等の添加剤も添加できる。ここで
述べている軟化剤の例としてはミネラルオイル、
液状ポリブタジエン、液状ポリブテン、液状ポリ
アクリレート、ラノリン等の可塑剤が挙げられ
る。また充填剤の例としては、各種クレー、硅酸
塩、タルク、ホワイトカーボン、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、マイカ、グラフアイト、亜鉛
華、カーボンブラツク、シリカ、マグネシア、炭
酸マグネシウム、石綿を代表例とする無機系充填
剤が挙げられる。 次に、ゴム状不定形弾性シーラント系防食材料
について述べる。 前記ゴム状不定形弾性シーラント系防食材料と
しては、一般に公知である建築用シーリング剤の
中の不定形シーリング剤のうちの弾性シーラント
が使用できる。具体的には、ポリサルフアイド
系、シリコン系、ポリウレタン系等の１成分系無
溶剤型弾性シーラント、アクリル系、ブチルゴム
系、クロルスルホン化ポリエチレン系、ポリクロ
ロプレン系、スチレン・ブタジエンゴム系等の１
成分系溶剤型弾性シーラント、ポリブチレン系、
アクリル系、ブチルゴム系の１成分系エマルジヨ
ン型弾性シーラント、ポリサルフアイド系、ポリ
ウレタン系、シリコン系等の２成分系無溶剤型弾
性シーラント、及びエポキシ系等の２成分系エマ
ルジヨン型弾性シーラントなどが挙げられる。 これらのゴム状不定形弾性シーラント系防食材
料は、ハケ或いはベラ等で嵌込接合部に塗布する
か、或いはシーリング用ガンを使用して嵌込接合
部に注入する方法を用いることができる。この場
合、アスフアルト系防食材料と異り、嵌合打設の
支障とならないよう、嵌込接合部形状に合せて薄
く均一に塗布することが必要である。 （発明の作用） 本発明において、鋼矢板の嵌込接合部の防食材
料としてアスフアルト系防食材料は嵌合打設を含
めて優れた特性を示す。すなわち、第１図のよう
に塗布或いは注入したアスフアルト系防食材料
は、嵌合打設後は第２図のように嵌込接合部に空
隙なく充填され、嵌込接合部の防食を確実に行な
う。これは、アスフアルト系防食材料が有してい
る熱可塑性、粘着性、粘弾性に基づくものであ
る。すなわち、嵌合打設時は、擦過作用による防
食材料の排除が懸念されるが、粘弾性を有するこ
とから、嵌合打設時のような速い動きに対しては
弾性的な性質を示し、嵌込接合部を充填するのに
必要な量は保持される。これは、粘着性の付与に
より、さらに鋼表面への保持が確実となることに
より効果があがる。また、熱可塑性であることか
ら、擦過作用時の発熱により軟化流動するため、
嵌合打設時の抵抗も小さくなるため、塗布或いは
注入した量が多過ぎても嵌合打設時の支障とはあ
らないことも利点である。 さらに嵌合後、粘弾性体は遅い動きに対して粘
性を示すことから、その粘性をもつて嵌合時に生
じた空隙に流れ込み第２図に示すように防食材料
のもつ修復力により空隙なく嵌込接合部に充填さ
れる。この特性は使用時にも発揮され、風或いは
波浪による鋼矢板の動きにも充分に追随し、充填
効果を損うことはない。 また、ゴム状不定形弾性シーラントは、第３図
のように嵌込接合部に薄く均一に塗布することに
より、嵌合打設時の擦過作用により剥離を生じる
ことなく、嵌込接合部の防食を確実に行う。これ
はゴム状物質のもつ優れた弾性さらにはシーラン
トとして有する粘着性、粘弾性によるものであ
る。 実施例 次に本発明の実施例を示す。 実施例 １〜３ 無溶剤型エポキシ樹脂塗料を長さ11ｍのＵ形鋼
矢板（型式FSR−）の嵌込接合部を除く部分
に厚さ２mmで被覆した後、嵌込接合部に表１に示
すアスフアルト系防食材料を長さ１ｍ当り150ｇ
で全長にわたつて塗布して試験体とした。この試
験体５体を海中に嵌合打設した後、２年間曝露を
行つた。この結果、熱溶型防食材料は空隙なく充
分に充填されており、２年後に引上げた試験体の
嵌込接合部の発錆、腐食は観察されず良好であつ
た。

【表】

【表】 実施例 ４〜６ 無溶剤型ポリエステル樹脂塗料を長さ10ｍのＵ
形鋼矢板（型式FSP−）の嵌込接合部を除く部
分に厚さ１mmで被覆した後、嵌込接合部に表２に
示すアスフアルト系防食材料を長さ１ｍ当り200
ｇで３ｍ長さに注入して試験体とした。この試験
体５体をＮ値15の土中に嵌合打設した後、引き抜
いて観察した。この結果、防食材料を注入した３
ｍ長さの範囲では充分に充填され空隙は観察され
なかつた。さらに、この嵌合部から試験片を切り
出し、塩水噴霧試験2000時間、40℃塩水浸漬試験
2000時間、およびウエザーメータ試験2000時間の
劣化試験を行つたが、アスフアルト系防食材料は
健在であり、鋼面の発錆、腐食は観察されず良好
であつた。

【表】 実施例 ７〜９ 無溶剤型ウレタン樹脂塗料を長さ10ｍのＺ形鋼
矢板（型式FSP−Ｚ）の嵌込接合部を除く部分に
厚さ２mmで被覆した後、嵌込接合部に表３に示す
ゴム状不定弾性シーラントを0.5mm厚で３ｍ長さ
に塗布して試験体とした。この試験体５体をＮ値
15の土中に嵌合打設した後、引き抜いて観察し
た。この結果、防食材料を塗布した３ｍ長さの範
囲で防食材料は充分に保持され、防食層が形成さ
れていた。さらに、この嵌合部から試験片を切り
出し、塩水噴霧試験2000時間、40℃塩水浸漬試験
2000時間、およびウエザーメータ試験2000時間の
劣化試験を行つたが、防食材料は健在であり、鋼
面の発錆、腐食は観察されず良好であつた。

【表】 （発明の効果） 上記説明から明らかなように、本発明に関わる
鋼矢板の嵌込接合部の防食方法は、従来達成困難
であつた鋼矢板の嵌込接合部の防食を、粘着性お
よび粘弾性を有する防食材料を適用することによ
り可能となつた。この方法は簡単に実用化でき、
被覆鋼矢板と適用することにより鋼矢板全体とし
ての長期防食が可能となることから産業上とくに
建設用、土木用の基礎材料として与える恩恵は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は、本発明の一実施例を示
すＵ形鋼矢板の嵌込接合部の拡大した断面図、第
２図および第４図は嵌合時の一態様を一部拡大し
て模式的に示す断面図である。 １……鋼矢板、２……嵌込接合部を除く防食被
覆、３……アスフアルト系防食材料、４……ゴム
状弾性シーラント系防食材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼矢板の嵌込接合部に粘着性及び粘弾性を有
   する防食材料を予め塗布或いは注入して防食層を
   形成することを特徴とする鋼矢板の嵌込接合部の
   防食方法。 ２ 防食材料が、アスフアルトと粘着性付与剤と
   の混合物であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の鋼矢板の嵌込接合部の防食方法。 ３ 防食材料が、アスフアルトと粘着性付与剤と
   アスフアルト改質剤との混合物であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の鋼矢板の嵌込
   接合部の防食方法。 ４ 防食材料が、ゴム状不定形弾性シーラントで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の鋼矢板の嵌込接合部の防食方法。