JPH0320441A - コンクリート劣化防止用耐塩鉄筋 - Google Patents

コンクリート劣化防止用耐塩鉄筋

Info

Publication number
JPH0320441A
JPH0320441A JP12227889A JP12227889A JPH0320441A JP H0320441 A JPH0320441 A JP H0320441A JP 12227889 A JP12227889 A JP 12227889A JP 12227889 A JP12227889 A JP 12227889A JP H0320441 A JPH0320441 A JP H0320441A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concrete
salt
reinforcing bar
reinforcing bars
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP12227889A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2745066B2 (ja
Inventor
Haruo Shimada
島田 春夫
Yoshiaki Sakakibara
榊原 義明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of JPH0320441A publication Critical patent/JPH0320441A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2745066B2 publication Critical patent/JP2745066B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Building Environments (AREA)

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) 本発明は海浜地帯に設置されるコンクリート建造物,海
洋に設置されるコンクリート構造物等、海塩粒子,海水
の飛沫に曝らされる鉄筋コンクリート構造物,コンクリ
ート橋などの劣化防止作用の著しく優れた耐塩鉄筋に関
するものである。
(従来の技術) 最近、海砂を使用した鉄筋コンクリート建築物や、海浜
地帯に設置されたコンクリート建造物,コンクリート橋
のヒビ割れ劣化が各方面で問題になっており、種々の防
止法が提案されたり実施に移されている. このコンクリート劣化の最大の原因は海砂中に含まれて
いる塩分や海浜地帯でコンクリート壁を浸透してくる海
塩粒子の塩分によってコンクリート中に埋設された鉄筋
が腐食し、その体積が鉄の約2.2倍になるため、その
膨張力に耐え切れなくなって埋設鉄筋に沿ったコンクリ
ートに亀裂が発生する.その亀裂が0. 2 am以上
になると外部の腐食因子たる酸素や塩分、空気中の炭酸
ガスがこの亀裂を通してより容易に内部の埋設鉄筋付近
に浸透し、さらに一層鉄筋の腐食を助長したり、コンク
リートの中性化を促進してコンクリートの劣化を早める
ことになる. 本発明者らはこのようなコンクリートの劣化を防止する
ために、鉄筋自体の化学組成を制御し、微量の特殊な添
加元素を添加することによって鉄筋自体の耐塩性を向上
する研究を実施し、その威果として先づCuとWを同時
添加した耐海水性に優れたコンクリート用鉄筋(特公昭
55−22546号公報)、さらに耐塩性を著しく向上
したコンクリート用鉄筋(特開昭57−48054号公
報,特開昭59−44457号公報)を開発し、これら
の内容はすでに他の各方面でも公表されている(“OF
FSHORE GOTEBORG ’8 1 ’Pap
er Na4 2 Goeteborg SWEDEN
  19B1年,“′セメントコンクリート” k 4
34(1983) P.23/31“Corrosio
n of Reinforcement  in Co
ncreteConstruction” P. 41
9 +1983年,“建築の技術施工” 1985年 
Nへ2291月号 P155/164,彰国社).又鉄
筋自体の耐塩性向上に寄与する鉄筋の鋼戒分の耐塩機構
についてもこれらの公表論文の中に詳細に記されており
、現在実用化が進んでいるものである。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は従来の本発明者等の開発を軸にして最近、とく
に問題となってきたコンクリート壁を浸透してくる海塩
粒子や海水飛沫等のフリーなCI−の状態で存在する塩
分による鉄筋の腐食とそれに伴なうコンクリートの亀裂
発生を殆ど完全に停止することにある. 現在各方面で問題となっている10年以上経過したコン
クリート構造物中の埋設鉄筋近傍のフリー塩分はNaC
1換算で0.15〜0.25%に達して鉄筋の著しい腐
食とそれに伴うコンクリートの亀裂発生、成長をひき起
こしている.したがってフリー塩分0.25%の状態で
コンクリートの亀裂発生を殆ど完全に停止できることが
望ましい.(課題を解決するための手段) 本発明の前記の目的は、C ;0.001〜1.0%,
Mn; 0.01〜0. 3%未満, Si ; 0.
01〜0.05%lP;025%未満. S  ;00
5%未満, Cu ; 0.01〜0.50%, W 
 ;0.01〜0.50%, A# : 0.001〜
0.10%を含有し、残部鉄および不可避的不純物より
なることを特徴とするコンクリート用鉄筋、さらには前
記或分に選択戒分としてNb, L Tin Moをl
種又は2種添加したコンクリート用鉄筋によって達威さ
れる。
本発明の最大の特徴は鋼中のSi,  S量を極端に下
げ、かつCu.W添加により耐塩効果を向上させ、コン
クリートの劣化を防止するものである。
この原因としては、Si量を下げることによって鯖の生
或.tc長を抑えると同時に鉄筋自体の鯖化に伴って生
成する鉄の腐食抑制剤の−04−インヒビターの生成量
を飛躍的に多くすることと、slの著しい低下にともな
い錆発生点となるMnS liが著しく低下することに
より耐食性が飛躍的に向上するものであると推測される
又、Si.Sの極端な低下はコンクリートのアルカリ雰
囲気中における埋設鉄筋表面の不働態被膜が添加したC
uによって補強されるものと考えられる. 以下に本発明で各戒分を限定した理由を説明する。
C量を0.001〜1.0%に限定した理由は、Cfo
.oot%未満では必要強度が得られず、C量1,0%
超では跪化をひき起こすためである。
又、F4+1量を0.01〜0.3%未満に限定した理
由はMn10.01%未満では必要強度が得られず0。
3%未満では錆生威を著しく低減させるためである。
Si量を0.01〜0.05%とした理由は、Si量を
下げれば下げるほど請生威量を飛躍的に低下させWO.
−−イオンの有効量を飛躍的に増大させるが、Siが0
.05%以下で旧量0. 3%未満の場合に錆生成が著
しく低減するためである。
Pを0.025%未満とした理由はPが0.025%以
上ではコンクリートのようなアルカリ性雰囲気で錆成長
を抑制する効果がなく、むしろ助長する傾向があるため
である。
CuをO.01〜0.5%と限定した理由はCu O.
01%未満では鉄筋表面の不働態被膜補強に効果がなく
0. 5%超では綱の脆化をひき起こすためである。
なお、Cuを多く添加した場合、熱延スケールの剥離性
向上を目的にNiを0.03〜0.3%添加することが
ある。
Wを0.01〜0.5%と限定した理由は0.01%未
満では−04−イオンの生tc量が少なく耐食効果が認
められず、0. 5%超では経済性の点で高価になるか
らである。
Mを0.001〜0.10%と限定した理由はMが0.
001%未満では鋼中に存在する酸素を安定なMの酸化
物として固定できず、Mが0.10%超では大型の介在
物が生威し鋼の脆化をひき起こすので脱酸効果に必要な
量と強度の点から上記威分範囲に限定した。
又S量を0.005%未満と限定した理由は錆の発生起
源であるMnS ilを減らすことにありこのS量低下
のために脱硫剤として使用されるCa化合物、希土類元
素によりMnSが(Mn + Ca) S等に変化する
ことによる耐食性向上効果も期待できる。また鋼中のS
量を低下するために上記のような操業を行なうことは常
識となっているので、若干のCa,Ce等が混入してく
ることがあるが、これらの元素は耐食性などに悪影響を
及ぼすものではないのでCa, Ce量は規定しない。
又必要に応じてNb + V, Tit Moを添加す
るが、鉄筋の強度.靭性向上のための元素として添加す
るもので1種又は2種を合計して0.01〜0.5%添
加する.o.oi%未満では所定の強度, !71性が
得られず、0. 5%を超えると大型の介在物が生威し
、疵の原因となるので0.01−0.5%とした。
本発明に従い前記の化学成分で構威された鋼は転炉.電
気炉等で溶製され、次いで造塊,分塊の工程を経るか、
あるいは連続鋳造後、圧延された後に必要に応じてパテ
ンティング等の熱処理が施され、線引きされて鉄筋とし
て供される。又、必要に応じて表面に亜鉛メッキ,有機
被覆を施すこともできる。
(実施例) 転炉で本発明の成分範囲の綱を溶製し、造塊,分塊後、
線引きした鉄筋と、比較鋼の鉄筋,従来からの電炉綱か
らなる鉄筋の戒分,およびこれらの鉄筋を埋設したコン
クリートの劣化状況,埋設鉄筋の腐食状況の経時変化を
表に示した。
表の各種鉄筋は9mIlφの熱延鉄筋で表面を機械研磨
後、脱脂し、水・セメント比0.60,砂中の全塩分量
をNalJ換算で0.50%のコンクリートモルタル中
に埋設し、第1図のようなコンクリート供試体を作製し
、28日間養生後、コンクリート供試体を恒温恒湿槽に
挿入し、湿潤48hr,乾燥24hr,湿潤48hr,
乾燥48hrで1週fgt(2サイクル)経過するサイ
クルで56.70,100,138日間曝露してコンク
リートの亀裂発生を観察した。第1図中1はコンクリー
ト供試体,2は埋設鉄筋9Mφ.3はモルタル塗りの上
エポキシシール,j!ばかぶり厚さを示す。
なお曝露条件を第2図のように設定したのは水蒸気中に
酸素が最大に固溶している80゜Cの高温で乾湿くり返
しを実施するという極めて苛酷な環境条件で埋設鉄筋の
腐食を促進するためである.又、同時にこれらコンクリ
ート供試体の空気中の炭酸ガスによる中性化深さの経時
変化、埋設鉄筋の腐食量の経時変化を調べた.コンクリ
ート供試体の亀裂はクラックゲージでその幅の最大値を
測定した。
炭酸ガスによる中性化深さはフェノールフタレイン溶液
をコンクリートに散布しコンクリート供試体で赤色→無
色に変化したコンクリート供試体の表層からの深さを測
定した。
埋設鉄筋の腐食量はコンクリートを破砕してとり出した
鉄筋の鯖を化学的にとり除いた後重量を測定し腐食前の
重量から差し引いて鉄筋長さ280当たりの腐食減量と
して求めた。
参考までにこの表の鉄筋試料Nα1. Nt14, N
α5.をそれぞれ埋設したコンクリート供試体の劣化状
況を第3図に示す. 又、この表の鉄筋試料N(Ll, NO.2. NO.
3. NO.4,Nt15をそれぞれ埋設したコンクリ
ート供試体を100日間前記の恒温恒湿槽中に曝露後、
鉄筋近傍の全塩分量と冷水で抽出されてくるフリー塩分
量を化学分析して砂中換算NaCf(χ)として求めた
ところ全塩分量はいずれも約0.50%、フリー塩分量
は約0.25%であった。
したがって本発明の鉄筋は鉄筋近傍のフリー塩分が砂中
換算で0.25%に達しても殆んど腐食が進行せず、コ
ンクリートの劣化を殆んど停止させる効果のあることが
判った。
(発明の効果) 本発明は今後ますます問題になる塩害に曝されるコンク
リート構造物の耐久性を維持するのに飛躍的に有効なコ
ンクリート用鉄筋として役立つものである。
本発明のコンクリート用鉄筋を使用することにより、コ
ンクリート構造物の長寿命化,安定性の向上に資するも
ので、各種用途向に使用することができる.
【図面の簡単な説明】
第1図(a). (b)は鉄筋を埋設したコンクリート
供試体の形状・寸法と配筋状況を示す説明図、第2図は
鉄筋を埋設したコンクリート供試体の発請促進試験にお
ける試験条件を示す図、第3図はコンクリート供試体の
外観を示す図である。 1:コンクリート供試体、2:埋設鉄筋、3:モルタル
塗り上エボキシシール。 第1図 (d) (b) 計測部分 3:毛ルダル塗りのよエポ央シシール 第2図 涛間一一→

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)C;0.001〜1.0%、 Si;0.01〜0.05%、 Mn;0.01〜0.3%未満、 P;0.025%未満、 S;0.005%未満、 Cu;0.01〜0.5%、 W;0.01〜0.5%、 M;0.001〜0.10% を含有し、残部鉄および不可避的不純物からなるコンク
    リート劣化防止用耐塩鉄筋。
  2. (2)C;0.001〜1.0%、 Si;0.01〜0.05%、 Mn:0.01〜0.3%未満、 P;0.025%未満、 S;0.005%未満、 Cu;0.01〜0.5%、 W;0.01〜0.5%、 Al;0.001〜0.10% を含有し、さらにNb、V、Ti、Moのいずれか1種
    又は2種を合計0.01〜0.5%含有し、残部鉄およ
    び不可避的不純物からなるコンクリート劣化防止用耐塩
    鉄筋。
JP12227889A 1988-11-22 1989-05-16 コンクリート劣化防止用耐塩鉄筋 Expired - Lifetime JP2745066B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29581188 1988-11-22
JP63-295811 1988-11-22
JP1-54670 1989-03-07
JP5467089 1989-03-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0320441A true JPH0320441A (ja) 1991-01-29
JP2745066B2 JP2745066B2 (ja) 1998-04-28

Family

ID=26395473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12227889A Expired - Lifetime JP2745066B2 (ja) 1988-11-22 1989-05-16 コンクリート劣化防止用耐塩鉄筋

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2745066B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101705425B (zh) 2009-11-06 2011-07-20 武汉钢铁(集团)公司 含Ti抗拉强度≥450MPa级耐硫酸露点腐蚀钢
CN106929751A (zh) * 2017-02-13 2017-07-07 北京科技大学 一种适用于高温滨海环境的高耐蚀低合金钢
CN119800229A (zh) * 2025-01-11 2025-04-11 邯郸市兆运电力紧固件制造有限公司 一种高强度地脚螺栓及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101705425B (zh) 2009-11-06 2011-07-20 武汉钢铁(集团)公司 含Ti抗拉强度≥450MPa级耐硫酸露点腐蚀钢
CN106929751A (zh) * 2017-02-13 2017-07-07 北京科技大学 一种适用于高温滨海环境的高耐蚀低合金钢
CN106929751B (zh) * 2017-02-13 2020-06-02 北京科技大学 一种适用于高温滨海环境的高耐蚀低合金钢
CN119800229A (zh) * 2025-01-11 2025-04-11 邯郸市兆运电力紧固件制造有限公司 一种高强度地脚螺栓及其制备方法
CN119800229B (zh) * 2025-01-11 2025-10-28 邯郸市兆运电力紧固件制造有限公司 一种高强度地脚螺栓及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2745066B2 (ja) 1998-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Corrosion behavior of low alloy steel bars containing Cr and Al in coral concrete for ocean construction
Zheng et al. Enhanced passivation of galvanized steel bars in nano-silica modified cement mortars
KR100884578B1 (ko) 철근부식 임계 염화물량 측정방법
JPH0320441A (ja) コンクリート劣化防止用耐塩鉄筋
JPH03183740A (ja) コンクリート劣化防止用耐塩鉄筋
Jo et al. Investigation of corrosion assessment of hydrogen-rich water based cement mortars
JPS6311422B2 (ja)
US4861548A (en) Seawater-corrosion-resistant non-magnetic steel materials
Oba et al. Chemical thermodynamics determination of corrosion threshold assessment of reinforced concrete structures
JPS61284552A (ja) コンクリ−ト劣化を防ぐ耐塩鉄筋棒鋼
JPS6017060A (ja) コンクリ−トまたはモルタル補強用スチ−ルフアイバ−
Cady¹ —Corrosion of Reinforcing Steel
Zacharopoulou et al. Effect of corrosion inhibitors in limestone cement
JPH02170945A (ja) コンクリート劣化防止用耐塩鉄筋棒鋼
CA1273511A (en) Reinforcing steel having resistance to salt and capable of preventing deterioration of concrete
McDonald Corrosion protection for concrete structures in marine environments
ZERBI Effectiveness of calcium nitrate as corrosion inhibitor in concrete
Berke et al. Calcium nitrite corrosion inhibitor in concrete
JPH0430464B2 (ja)
JPH02138441A (ja) 耐錆性を改善した耐海水鋼
JP7705047B2 (ja) 鋼材
JPH02138440A (ja) 耐錆性の優れた耐海水鋼
JPS62199748A (ja) 耐海水鉄筋棒鋼
US11384016B1 (en) Additive for reinforced concrete
JPH0480112B2 (ja)