JPH0353086A - 鋼強化コンクリート用のメッシュアノード及びメッシュセパレータ - Google Patents

鋼強化コンクリート用のメッシュアノード及びメッシュセパレータ

Info

Publication number
JPH0353086A
JPH0353086A JP2179412A JP17941290A JPH0353086A JP H0353086 A JPH0353086 A JP H0353086A JP 2179412 A JP2179412 A JP 2179412A JP 17941290 A JP17941290 A JP 17941290A JP H0353086 A JPH0353086 A JP H0353086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mesh
valve metal
polymer
metal mesh
strands
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
JP2179412A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2886284B2 (ja
Inventor
William A Kovatch
ウィリアム・エイ・コヴァッチ
Barry L Martin
バリー・エル・マーティン
John E Bennett
ジョン・イー・ベネット
Gerald R Pohto
ジェラルド・アール・ポート
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.)
Eltech Systems Corp
Original Assignee
Eltech Systems 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 Eltech Systems Corp filed Critical Eltech Systems Corp
Publication of JPH0353086A publication Critical patent/JPH0353086A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2886284B2 publication Critical patent/JP2886284B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/10Electrodes characterised by the structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F2201/00Type of materials to be protected by cathodic protection
    • C23F2201/02Concrete, e.g. reinforced

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (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、罰強化コンクリートのカソード保護に関する
ものであり、更に詳しくは、それに使用するメッシュア
ノード及びメッシュセパレータに関する。
(従来の技術) 橋デッキや駐車ガレージ等の銅強化コンクリート構造物
は、一般に良好な機能をは果たしてきたが、道路塩使用
の劇的増大並びに海浜構築物の増大の結果、コンクリー
ト内部の強化鋼の腐食により広範な劣化問題が発生して
きた。
エキスパンデツドチタンメ・ソシュを代表とするバルブ
金属メッシュが、最近コンクリート内強化悄のカソード
保護用に広く受け入れられている。
この電極は、PCT出願公開第86/06759号に詳
しく記載されているように、広い表面を容易に被覆する
ことができる.この電極は、斯かる広い面上に平らな橋
デッキ若しくは駐車デ・ンキ又は橋の下部構造物として
巻き出す際に最も有利である。このような被覆は、この
型のカソード保護システムを広く受け入れられるように
した。
(発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、コンクリート調製物が鋼製の強化棒を露
出した、或いはほとんど露出した状態のままにしている
場合には、不具合なアノードーカソードの接触又は近接
触(near contact)状態をもたらす危険が
ある.経験の示すところでは、更にオーバーレイを付与
しても、斯かる接触又は近接触を防止するのに十分でな
いし、不具合な接触に導く場合すらある. (課題を解決するための手段) 鋼製強化棒の露出可能性を回避する念入リな注意を払わ
ずとも設置できるコンクリートのカソード保護用アノー
ドシステムが考案されたのである。
このシステムは多様であり、特殊且つ種々の労働集的操
作を必要としない点で単純である。このシステムは、作
業域に特殊な普通にはない材料を備えておく必要がない
点で更に経済的でもある。このシステムは、各種表面上
例えば頭上の表面上及び斯かる表面上の多数の障害物の
周囲で作業する際、容易に適応する。このシステムの一
部は作業域外で調製されるが、コンクリート表面上に直
接積載するなど作業域で積載しても有用である。
本発明は、広義には、鋼強化コンクリート構造物上に一
以上のポリマーメッシュのシートを含み、斯かるポリマ
ーメッシュ上に該ポリマーメッシュによりコンクリート
構造物から隔てられる一以上のバルブ金属のシートを含
み、かつ、該ポリマーメッシュ及びバルブ金属メッシュ
を埋置するオーバーレイを含み、バルブ金属メッシュの
表面は、それが印加電流アノードとして機能するため、
電気化学的に活性なコーティングを担持するようなカソ
ード保護された鋼強化コンクリート構造物に導かれる. 本発明の別特徴は、既存の金属強化コンクリート構造物
をカソード保護する方広である。その池の特徴は、前記
システムのように、カソード保護された鋼強化コンクリ
ートの複合構造物を提供するため二層のメッシュを重ね
たコイルである。
第1図は、コンクリート構造物用ポリマーセバレータの
部分平面図である。
第2図は、金属メッシュがポリマーセバレータ上に平面
状に配されたものの部分平面図である。
第3図は,ホリマーセパレータ上に金属メッシュを貼り
つけた強化コンクリート支持構造物上のポリマーセバレ
ータを示す見取り図である。
本発明のカソード保護された鋼強化コンクリートは、鋼
強化され且つオーバーレイに係わるカソード保護を必要
とする普通のコンクリート構造物に関する.このような
構造物の代表例はコンクリート橋デッキであるが、駐車
ガレージ、埠頭、歩道等,並びに基部構造物又は支持柱
等の支持構造物のような他の構造物も包含する. 斯かるコンクリート構造物にカソード保護が準備されて
いる場合、特にアノードとカソードとが電気接触する又
は近接触する危険がある場合には、先ず調製された構造
物上にポリマーメッシュセバレー夕手段を配置する。シ
ート形態の代表的ポリマーメ・ソシュセパレー夕手段の
一部を第1図に示す。第1図を更に詳しく参照する。こ
のシート形態の部分を一般に50で示す。このメ・・l
シュの形状は、互いに間隔をあけて配置され、且つ、互
いに平行に横たわるストランド51の組から形或される
.すなわち、第一組のストランドは、第二組のストラン
ド52に相互連結される.図示のような代表的なメ・ソ
シュ50では、第二組のストランド52は、第一組スト
ランド5lに対して直角をなす.第一ストランド5lと
同様に、第二ストランド52は互いに平行で、互いに隔
てられている。これらのストランド組は、ノード54で
交叉する.第l図に示した代表的な樹脂メ・ソシュセク
ションは、ストランド組が平行であって一様な間隔を有
するので、各空隙55は正方形であり、それが列をなし
て存在する。
図に示した空隙の形状は正方形であるが、平行四辺形や
ホタテガイ形などその他の形状も使用可能である。
普通、ポリマーメッシュのストランドは、第l図の幅(
W)として約0.3乃至約0.6センチメートルの幅を
有する。約0.3センチメートル未満のストランド幅は
、設置時の荒っぽい取り扱いでストランドの変形や破断
を避けるために十分堅固なメッシュを提供するよう、回
避するのが通例である.約1〕.6センチメートルより
厚いストランドは、下部コンクリートに貼り付けるオー
バーレイの接合力を高めるために回避される9ストラン
ドの厚みは、ストランド幅に対して横方向の長さである
.ストランドの厚みは、一般に、約0.2乃至0.5セ
ンチメートルの範囲内であろう。ストランドの厚みが0
.2センチメートル以下であると、アノードとカソード
との間隔が望ましくなくなり、一方約0.5センチメー
トルを越える場合には経済的でなくなる。
ス1〜ランドが交叉するノード部の厚みは、ほとんど常
に約0.3センチメートル以上である。特にメ7シュの
各ストランドが熱可塑性ポリマーから調製され、該ポリ
.マーが例えば加熱ロールなどにより処理されたもので
ある場合には、このノード厚みはストランド厚みと少な
くとも実質的に同一となることがある。しかしながら、
このノード厚みは、頻々それよりも厚くなると期待され
る。アノードとカソードとを十分に分離するには、約0
.3センチメートル以上の厚みが望ましい。普通、二の
間隔は少なくとも約0.5−1センチメートル程度であ
り、メッシュノードにより付与される。しかしながら、
このような間隔は、ポリマーメッシュがコンクリート構
造物の表面に適合して少なくとも実質上平らに横たわっ
ている場合のように、ポリマーメッシュのノード厚みに
よって付与されるばかりでなく、ポリマーメッシュの横
遣によっても補助される。ポリマーメッシュは、完全に
平らというよりも起伏していることがあり、或いはポリ
マーメッシュの幾何学的構造が、波形構造又はアノード
とカソードの分離を補助するような類以構造によりピラ
ミッド状又は波状を呈することもある。
このポリマーメ・ソシュストランドは、通常、約3乃至
約5センチメートルの間隔を有するか、それ以上たとえ
ば約10センチメートルまでになってもよい。この間隔
が約3センチメーl・ルより狭いと、オーバーレイと下
部のコンクリート構造との接合が中断することがある。
約5センチメートルを超える間隔も、強化棒の露出が無
い場合など綱製強化棒上の少なくとも一部にコンクリー
ト力バーがある際には使用可能である。このような接触
を避けるためにも、ポリマーメッシュの空隙は、一iに
,どの方向にも、その方向のバルブメッシュ金属の空隙
の2倍を超える寸法にはならないだろう。
ポリマーメッシュは、オーバーレイを下部構造の表面に
効果よく接合するため、60パーセント以上の空隙率を
有さねばならない。このポリマーメッシュの空隙率は、
約70バーセント以上であると最も好ましく、90パー
セント以上のこともある。
空隙率が高いほど、バルブ金属アノードのメッシュが鋼
製強化材に近接触i一で不具合な降下に導かられること
がある。空隙率か約60%未満であると、イオン導電性
オーバーレイを塗付する際に、コンクリート集合体を不
具合にも目づまりさせることがある。使用可能で商業的
に入手可能な好適ポリマーメッシュには、個々のストラ
ンドが互いに接合されたメッシュのみならず,直接製造
されるメッシュ、例えばロール形態の金属ダイス上で製
造される連続的グイ・カットメッシュがある.ポリマー
メッシュは、貯蔵、輸送又は更なる操作のため.コイル
状すなわちロール形態であると有利である. 内径20センチメートル、外径150センチメートル迄
若しくはそれ以上の中空ロールは極めて有用である.こ
れらのロールは、長さ約40乃至約200メートル、好
ましくはlOOメートル迄のポリマーメッシュから適当
にコイル巻きすることができる.ポリオレフィンの場合
、このようなロールは約1050キログラム程度の重量
を有するが、普通は収り扱い上特にカソード保護用に設
置する際の作業場での取扱い上、30キログラム未満で
あると有用である。ポリマーメッシュは柔軟なメッシュ
であり,このことは、前述のように容易にコイル巻きさ
れて、取扱い及び貯蔵が容易なロールを形成する十分な
柔軟性を有するメッシュであることを意昧する。ポリマ
ーメッシュは、電気的に非伝導性であって、規定寸広の
メッシュ構造に良好に使用でき、斯かる寸法で商業的に
設置する時の取扱いが容易で、ポリマー脆性による不具
合な亀裂や破損を伴わぬような任意のポリマー材料から
製造される。「電気的に非伝導性」とは、ポリエチレン
やボリプロビレンなど市販のポリオレフィン材科が代表
的に示すような電気抵抗を有するとの意味である。熱硬
化性ポリマーの使用も考えられるが、メッシュの柔軟性
を含む収汲い性を最良にするには、熱可塑性ポリマーを
使用すると有利である。
好適な代表的熱可塑性ポリマーは、ポリエチレンやボリ
プロビレンのようなポリオレフィン、ポリ塩{ヒビニル
のようなポリハロゲン化ビニル、ポリアミド、ポリテト
ラフルオ口エチレンを含むポリハロカーボン、並びにポ
リエステル等その他の熟可塑性ポリマーである.使用ポ
リマーは、代表的添加剤たとえば紫外線安定剤等を含む
市販材科でよい。柔軟性プラス経済性を良好にするには
、ポリエチレンのメlシュが好ましい。
ポリマーメッシュは絶縁体すなわち前述のように電気的
に非伝導性であることは必要だが、メッシュのポリマー
は強化されたものでもよいと考えられる。例えば、ポリ
マーストランド表面にワイヤが露出していなければ、或
いは強化ストランドがワイヤ強化されていないポリマー
と少なくとも実質的に同じ電気的非伝導性を有している
限り、ストランド中にW4製ワイヤを埋置するなどスト
ランドが金属コアを有してもよい.しかしながら、アノ
ードーカソード間の絶縁特性を最良にするには、ポリマ
ーメッシュは斯かる強化材を含まぬ方がよい. バルブ金属メッシュアノード手段は、ポリマーメッシュ
に隣接する。第2図を更に詳しく参照すると、2で一般
的に示したバルブ金属シートが樹脂メ・ピシュ50に隣
接している。この図に示したパターンでは、バルブ金属
メッシュ2は各々ダイヤモンド形状の単位を有する。こ
の形状は、ノード4で相互連結するストランド3から形
成される。
第2図に示したように、ストランド3とノード・1は水
平方向に設計長路(a long way of de
sign)(LνjD)を有するダイヤモンド孔を形成
する。設計短路(a short way of de
sign)(SWD )は、それとは垂直な方向にある
第2図を見ると分かるように、二層のメッシュは、オー
バーレイとコンクリート構造物との間に挿入されるので
あるが、それでもオーバーレイを下部の構造物に接合さ
せる空隙容積はかなりある。
更に空隙の間隔は、バルブ金属メッシュが樹脂メッシュ
内の空隙に侵透するのを止めたり遅らせたりするような
間隔であり、従ってアノードとカソードとの間隔を望ま
しいものにする. バルブ金属メッシュの空隙率を極めて大きくするのに、
その他の多数の形状たとえばホタテガイ形や六角形など
の形状が使用可能ではあるが、メッシュ構造はダイヤモ
ンド形状孔として形戒されるのが最も代表的である。ノ
ード4の厚みはストランド厚みの二倍であることが注目
される。通常、各ストランドは約0.125センチメー
トルを超えない厚みを有し、ストランドを横切る幅は約
0.2セセンチメートル迄である。
このような「ダイヤモンドーパターン」は、設計長路(
LIIID)が約4センチメートル、好ましくは約6セ
ンチメートルから約9センチメートル迄であり(それよ
りも長いL l’l Dも考えられる)、設計短路(S
IVD)が約2センチメートル、好ましくは約2.5セ
ンチメートルから約4センチメートルの孔であることを
特徴とする。コンクリートにカソード保護を適用する際
に、Ll!!Dが約9センチメートルを超えるダイヤモ
ンド寸法では、波形ストランドの破損や望ましくない電
圧損失が起ることがある。SWDが約2センチメートル
未溝であったり、或いはLI!!Dが約4センチメート
ル未満であったりすると、望ましいカソード保護に対し
て不必要な量の金属を供給して不経済になる. バルブ金属メッシュの金属は、ほとんど常にチタン、タ
ンタル、ジルコニウム及びニオブの何れかである。メッ
シュの好適金属は、元素金属自身並びにこれらの金属と
他金属との合金や、それらの金属間混合物を包含する.
堅固性、耐食性及び入手性の点で特に重要なものはチタ
ンである。金属シートからメlシュを膨張させる場合に
有用なシートの金属は、ほとんど常に焼鈍金属である。
これに使用可能な焼鈍金属の代表例はグレード■チタン
、すなわち低脆性の焼鈍チタンである。
次に、選択された金属から金属メッシュを直接調製する
。伸長した金属メッシュの寿命に最良の堅固度にするに
は、バルブ金属のシート又はコイルからメッシュを膨張
させることが好ましい。しかしながら、エキスバンデッ
ト金属メッシュとは別のメッシュも使用可能と考えられ
る。このような別種のメッシュとして、薄い金属リボン
を波打たせ、該リボンから互いに抵抗溶接して個別セル
例えばハニカム形状セルを製造することができる。
金属リボンの調製にはスリッター又は波形付与装置か有
用であろうし、大空隙率メッシュの調製には自動抵抗溶
接が使用可能であろう。この好適エキスパンション技術
により、相互連結されたストランドのメッシュを直接得
ることができる。代表的には、適当な長さの金属を注意
して選択すると、斯かるエキスパンション技術を用いて
、ストランド破損を伴わずに極めて有用なメッシュが調
製されるであろう、更には、望ましい堅固度と要求され
る伸び特性とを併せ有する極めて有用な焼鈍バルブ金属
を用いると、メッシュの設置時にエキスパンデットメ・
1シュを若干延伸して適合させることができる.このこ
とは、一様ではない基材表面又は形状が斯かる延伸可能
なメッシュを貼り付けることにより最も容易に保護され
るような場合に、特に有利である。一般に、グレード■
チタンメッシュのロールがらは、約10パーセントまで
の延伸能を調節することができる。更には、斯く得られ
たメッシュは、その一般面でメッシュ幅の5乃至25倍
の範囲の曲げ半径で折曲げ可能であると期待できる。従
って,この好適エキスパンション技術により、バルブ金
属メッシュは、ストランドとノードとの連続体( co
nLinum)をなす相互連結ストランドのシートによ
り直接調製可能であることが分かるであろう。ポリマー
メッシュは、このような形態にあってもよいが、ストリ
ップをノードで互いに接合することにより調製する方が
更に代表的であろう. バルブ金属メッシュを金属シートから膨張させる場合、
相互連結された金属ストランドは、元の平面状シート又
はコイルの厚みに対応する厚み寸法を有するであろう。
普通、この厚みは約0.05乃至約0. 125センチ
メートルの範囲内である。約0.05センチメートル未
満の厚みを有するシートを使用すると、エキスバンショ
ン操作時に破損するストランド数が過多になるだけでな
く、取り扱いに困難なほど過度に柔軟な材料を造ること
にもなる。
約0.125センチメートルより厚いシートは、経済性
の点で回避される。エキスパンション操作の結果、スト
ランドはノードで相互連結されて、ノード厚みはストラ
ンド厚みの二倍になる。従って、ノード厚みは約0.2
乃至約0.25センチメートルの範囲になる。約0.0
5−0.25センチメートルのシート厚みの場合、この
厚み範囲内のトランドは約0.05乃至約0.20セン
チメートルの幅寸法を有すると期待できる。
次に、適当な厚みの金属のシート又はコイルを10倍以
上、好ましくは15倍以上のエキスバンション倍率で膨
張させて、メッシュを製造することができる。金属シー
トを元の面積の30倍までの倍率で膨張させた場合にも
有用なメッシュを調製することができる.20パーセン
トを超える伸びを有する焼鈍バルブ金属の場合にも、エ
キスパンション倍率が30:1より大であると、メッシ
ュのストランドは破損するようになる。他方、エキスパ
ンション倍率が約10:l未満であると、カソード保護
機能を増加させない追加金属が残った状態になる。更に
この点に関し、カソード保護の効率と経済性のため、得
られるエキスバンデッドメッシュは、80パーセント以
上の空隙率を有さなければならない。
エキスバンデッド金属メッシュの空隙率は約90バーセ
ント以上であることが好ましく、92乃至96%又はそ
れ以上であって、しかも十分な金属及び経済的な電流分
配を与えるようなものが最も好ましい。このような空隙
率であると、金属ストランドを多数のノードで連結して
メッシュを介して重複した電流搬送路を提供し、それに
より例えば設置時や使用時に多数の個別ストランドが破
損した場合でも、メノシュに隈なく効果的な電流分配を
与えることができる。前記範囲のエキスバンション倍率
であると、メッシュ平方メートル当り約500乃至約2
000ノードで、ほとんど常に相互連結されるストラン
ドのネットワークに金属ストランドに好適な重複度を付
与するであろう、メッシュ平方メートル当りのノード数
が約2000より多くなると不経済である。他方、メン
シュ平方メートル当りの相互連結ノードが約500未満
であると、メッシュ内の重複度は不十分となる。
エキスバンション後に得られるメッシュは、貯蔵、輸送
又は更なる操作のためコイル状又はロール状に容易に巻
き収ることができる。代表的バルブ金属のチタンでは、
内径が20センチメートルより大で外径が150センチ
メートル迄、好ましくは100センチメートルの中空ロ
ールを調製することかできる。これらのロールは、約4
0乃至約200メートルの範囲、好ましくは100メー
トル迄の長さで調製する際に、メッシュから適当にコイ
ル巻きすることができる。金属チタンの場合、斯かるロ
ールの重量は約to−50キログラム程度であるが、取
扱いに便利なように、特に事後の被覆及びカソード保護
用に設置する際の作学現的での取扱いに便利なように、
普通は30キログラム未満である.このバルブ金属メッ
シュについては係属中の米国特許出願第855.550
号に更に詳しく記載されており、その数示を引用する。
エキスパンデッド金属メッシュは、これに有用な被覆を
施することかできる.この被覆はメッシュ形態にする前
に施してもよいが、組合せると有用である.メッシュの
形態にする前後何れかで被覆される基材は、触媒活性材
料を担持し、それにより触媒構造を形戒したものが特に
有用である.これを使用する一特徴は、メッシュ基材が
触媒被覆を有し、その結果アノード構造をもたらし得る
ことである.普通、この前に、バルブ金属メッ5ユは洗
浄操作たとえば脱脂操作(洗浄プラスエッチングのこと
もある〉に付されるが、これはバルブ金属に電気化学的
活性の被覆を付与する技術分野で周知のことである。本
願で「膜形成」金属とも称するバルブ金属は、その表面
の不動態化を防止する電気化学的活性被覆がないと、ア
ノードとしてIf!能しないことも周知である。この電
気化学的に活性な被覆は、電気化学工業でアノード被覆
用として開発されてきた白金若しくはその他の白金族又
は白金族金属酸化物、マグネタイト、フェライト、コバ
ルトスピネル又は混合酸化物の被覆である。コンクリー
ト構造物の保護寿命を延ばすには、このアノード被覆が
混合金属酸化物であることが特に好ましく、この混合金
属酸化物は、膜形戒金属の酸化物と白金族金属又は白金
族金属酸化物との固溶体とすることができる. この混合金属酸化物は、酸素発生反応に高い触媒活性を
有し、塩化物で汚染されたコンクリート環境内でも塩素
や次亜塩素を発生しない。この被覆用の白金族金属又は
混合金属酸化物は、米国特許第3,265,526号、
同第3,632,498号、同第3,7■1j85号及
び同第4 . 528 . 084号に一般的に記載さ
れているようなものである。更に詳しく述べると、この
ような白金族金属には、白金、パラジュウム、ロジウム
、イリジウム及びルテニウム又はそれらの合金及びそれ
らと他の金属との合金がある.混合金属酸化物には、白
金族金属酸化物の一種以上とバルブ金属又はその他の非
貴金属の酸化物の一種以上との組合せがある.経済性の
点で、米国特許第4,528,084号に開示されたよ
うな被覆が好適である. このようなコンクリート腐食の防止用途では、電流分配
部材を含む電流供給手段に金属メッシュを接続するので
あるが、この電流分配部材は、普通、バルブ金属メッシ
ュ頂部上又はバルブ金属の下、すなわちポリマーメッシ
ュとバルブ金属メッシュとの間に配置される金属ストリ
ップ等の細長い部材である.この電流分配部材は、バル
ブ金属メッシュの上下双方に配置することもできる.こ
の部材はほとんど常にバルブ金属であり、エキスパンデ
ッドバルブ金属メッシュに最も多く含まれる金属と同一
のものであることが好ましい。この電流分配部材は、金
属メッシュにしっかりと固定されていなければならない
。この部材をメッシュにしっかりと固定する方法は、例
えば溶接である。
ストリップ形態の部材を各ノードでメッシュに溶接し、
これにより入力電流を均一に分配することができる。メ
ッシュ片に沿って10乃至50メートル毎に部材を配置
すると、普通は、斯かるメッシュ片の電流分配体として
機能する.次に、この電流分配体部材をコンクリート環
境外の厚電体に接続し、例えばバルブ金属メッシュスト
ランドの表面積平方メートル当り、200mAまでの電
流密度の電流を印加することができる。コンクリートデ
ッキ又は下部構造物等に、樹脂メッシュ及び被覆された
バルブ金属メッシュを貼り付けるのは簡単である。第3
図を更に詳しく参照すると、先ずポリマーメッシュのロ
ール(図に示していない〉を斯かるデッキ又は下部構造
物の表面40上で巻きを解くことができる。次に、巻き
を解かれたポリマーメッシュ上に、適当な電気化学的活
性被覆を施され且つ大幅に膨張されたバルブ金属メッシ
ュのロ−ル32を貼り付ける(以下、このメッシュを単
に「アノード」と称することもある〉。こうして、巻き
を解かれたポリマーメッシュ50上に巻きを解かれたバ
ルブ金属メッシュ30が付与される。単一ロールすなわ
ち二層のメツシューオンーメッシュロールでメ・ソシュ
を一緒に貼り付ける場合には、この単一ロールの巻きを
単に解き、ポリマーメ・・Iシュをコンクリートに確実
に貼り付けるのである.下部構造物にメッシュを固定す
る手段は、メ・ンシュのアノード性を中断させずにポリ
マーメ・ンシュと金属メッシュとをコンクリーに接合す
るのに有用なものならば何であってもよい。普通、各メ
・ンシュを保持する非伝導性の部材を用いると有用であ
り、各メッシュを別々に固定することができる.特にメ
ッシュを単一ロールとして供給する際には、同メッシュ
を同時に固定することもできる。このような保持手段は
、経済性の点でプラスチ・7クが有利であり、釘やスタ
ツド等の形態で使用される。
例えば、ポリハロゲン化ビニルやポリオレフイン等のプ
ラスチックが有用である。これらのプラスチック製保持
部材は、コンクリート表面(40)に穿った孔31内に
挿入することができる。この保持具の頭を大きくして、
その頭の下にあるメッシュのストランドを噛み合わせて
アノードをその場に保持してもよいし、保持具の一部に
溝を切って、コンクリートに穿った孔の直上にあるメッ
シュのストランドを掴むようにしてもよい。金属ストリ
ップ等の電流分配部材をバルブ金属上又はそれとポリマ
ーメッシュとの間又は両者に貼り付け、溶接等によりバ
ルブ金属メッシュに固定するのである。
普通、アノードが平面内にあって、ポリマーメッシュと
アノードメッシュが保持具手段によりコンクリート下部
構造物に密接に保持されている場合、斯く得られたメッ
シュ構造をイオン伝導性オーバーレイを用いて完全に被
覆する。このようなオーバーレイは、アノードをコンク
リート下#構造物上のその場所に更にしっかりと固定す
るであろう。イオン伝導性のオーバーレイとして、ボル
トランドセメントやボリマ一変性コンクリートが使用可
能である.オーバーレイを塗付する前に、セメント系の
接合グラウトを得られたメッシュ構造に塗付すると有益
である. 代表的な操作では、得られたメッシュ構造物に約2乃至
約6センチメートルのボルトランドセメント又はラテッ
クス変性コンクリートを上塗することができる.薄いオ
ーバーレイが特に望ましい場合、メッシュ構造物は一般
に約0.8乃至2センチメートルのポリマー変性コンク
リートで被覆される。斯くして得られたメッシュ構造物
は、強化手段として作用し、それによりオーバーレイの
機械的性質や寿命を改善する追加利点を与える。
4.  [図面の簡単な説明] 第■図は、コンクリート構造物用ポリマーセバレータの
部分平面図である。
第2図は、金属メッシュがポリマーセパレー夕上に平面
状に配されたものの部分平面図である。
第3図は、ポリマーセバレータ上に金属メッシュを貼り
つけた強化コンクリート支持構造物上のポリマーセバレ
ー夕を示す見取り図である.FIG. 1 FIG. 2 FIG. 3

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.鋼強化コンクリート構造物上にポリマーメッシュの
    セパレータ手段を含み、前記ポリマーメッシュ上にバル
    ブ金属メッシュを含み、但し前記バルブ金属メッシュは
    前記ポリマーメッシュにより前記のコンクリート構造物
    から間隔をあけて配置されており、かつ、前記ポリマー
    メッシュとバルブ金属メッシュを埋置するイオン伝導性
    のオーバーレイを含み、但し該バルブ金属メッシュの表
    面が、印加電流アノードとして機能する前記バルブ金属
    メッシュ用の電気化学的に活性な被覆を担持しているよ
    うなカソード保護された鋼強化コンクリート構造物。
  2. 2.前記のポリマーメッシュが、柔軟で電気的に非伝導
    性のポリマーメッシュである請求項1記載の構造物。
  3. 3.ポリマーストランドが、約0.2乃至約0.5セン
    チメートルの範囲内の厚みと、約0.3乃至約0.6セ
    ンチメートルの範囲内の幅とを有する請求項1記載の構
    造物。
  4. 4.ポリマーメッシュストランドが、約0.3センチメ
    ートル以上の厚みを有するノードで交叉する請求項1記
    載の構造物。
  5. 5.前記のノードが、前記バルブ金属メッシュと前記コ
    ンクリート構造物との間を約0.5センチメートル以上
    分離する請求項4記載の構造物。
  6. 6.ポリマーメッシュ二組のポリマーストランドにより
    定められる空隙パターンを有し、各組は互いに間隔をあ
    けて配置されている多数の平行なストランドを有し、か
    つ、各組は互いにある角度で配置され、一組のストラン
    ドが他組のストランドとノードで交叉する請求項1記載
    の構造物。
  7. 7.前記の相互連結されたポリマーメッシュが、約4乃
    至約9センチメートルの対角線を有する実質的に平行四
    辺形状の孔を形成する請求項6記載の構造物。
  8. 8.前記のポリマーメッシュが、ポリオレフィン、ポリ
    アミド、ポリハロカーボン、ポリハロゲン化ビニル及び
    ポリエステルからなる群から選択される電気的に非伝導
    性のポリマーである請求項1記載の構造物。
  9. 9.構造物のドリル孔内に挿入された固定具により、ポ
    リマーメッシュをコンクリート構造物に固定する請求項
    1記載の構造物。
  10. 10.ポリマーメッシュが、前記コンクリート上に少な
    くとも実質的に平らなメッシュ構造以外の構造を提供す
    る請求項1記載の構造物。
  11. 11.バルブ金属メッシュが、実質的にダイヤモンド形
    状パターンの空隙とメッシュ平方メートル当たり約50
    0乃至2000個のノードで相互連結されたバルブ金属
    ストランドの連続的ネットワークを与えるよう15乃至
    30倍の倍率で膨張されたエキスパンデッドバルブ金属
    のシートから構成される請求項1記載の構造物。
  12. 12.前記バルブ金属メッシュが約90パーセント以上
    の空隙率を有する請求項1記載の構造物。
  13. 13.バルブ金属メッシュのストランドが、約0.05
    乃至約0.125センチメートルの範囲内の厚みと、約
    0.05乃至約0.20センチメートルの範囲内の幅と
    を有する請求項1記載の構造物。
  14. 14.前記のバルブ金属メッシュが、約4乃至約9セン
    チメートルの範囲内の設計長路と約2乃至約4センチメ
    ートルの範囲内の設計短路を有する実質的にダイヤモン
    ド形状の孔を形成する相互連結された金属ストランドを
    有する請求項1記載の構造物。
  15. 15.前記バルブ金属メッシュのバルブ金属が、チタン
    、タンタル、ジルコニウム、ニオブ、それらの合金及び
    金属間混合物からなる群から選択される請求項1記載の
    構造物。
  16. 16.バルブ金属アノードが、電流をバルブ金属メッシ
    ュに供給するための電流分配部材を一以上更に包含する
    請求項1記載の構造物。
  17. 17.ストランド表面積の平方メートル当り200mA
    迄の電流密度でカソード保護電流を供給するため電流分
    配部材に接続された電流供給手段を更に包含する請求項
    16記載の構造物。
  18. 18.電気化学的に活性な被覆が、白金族の金属又は金
    属酸化物を含有する請求項1記載の構造物。
  19. 19.電気化学的に活性な被覆が、白金族金属酸化物、
    マグネタイト、フェライト及び酸化コバルトスピネルか
    らなる群から選択される一種以上の酸化物を含有する請
    求項1記載の構造物。
  20. 20.電気化学的に活性な被覆が、一種以上のバルブ金
    属酸化物と一種以上の白金族金属酸化物との混晶材料を
    含有する請求項1記載の構造物。
  21. 21.バルブ金属メッシュのストランドに、冶金学的に
    接合されたバルブ金属の電流分配部材により、電流をバ
    ルブ金属メッシュに分配する請求項1記載の構造物。
  22. 22.バルブ金属メッシュとポリマーメッシュの上にセ
    メント系の接合グラウトを塗付し、その上にイオン伝導
    性オーバーレイを塗付する請求項1記載の構造物。
  23. 23.前記の樹脂メッシュとバルブ金属メッシュが、別
    々又は一緒にコイル巻きされ、容易に巻きを解くことが
    できるコイル形態の前記ポリマーメッシュとバルブ金属
    メッシュから巻きを解かれて少なくとも実質的に平らな
    形態にあり、かつ、前記のバルブ金属メッシュが操作電
    流を担う際に前記バルブの金属メッシュが操作電極形状
    にあるように、前記の巻きを解かれた形態で支持体表面
    上に存在する請求項1記載の構造物。
  24. 24.コンクリート構造物のコンクリート表面上に柔軟
    で電気的に非伝導性のポリマーメッシュのシートを一以
    上含み、前記のポリマーメッシュのシート上に、前記コ
    ンクリート構造物から前記ポリマーメッシュにより隔て
    られたバルブ金属メッシュのシートを一以上含み、かつ
    、前記コンクリート表面上で接合し且つ前記のポリマー
    メッシュとバルブ金属メッシュを中に埋置するイオン伝
    導性のオーバーレイを含む強化されたコンクリート構造
    物。
  25. 25.前記コンクリートが鋼で強化され、かつ、前記バ
    ルブ金属メッシュがコンクリート構造物の印加電流アノ
    ードとして機能する請求項24記載のコンクリート構造
    物。
  26. 26.容易に巻きを解くことができ、巻きを解かれた形
    態で電極としての使用に適した二層のメッシュ−オン−
    メッシュのコイルであつて、前記のコイルが、ノードで
    相互連結されたバルブ金属ストランドの連続体にて定め
    られる空隙パターンを有するバルブ金属メッシュ層と、
    少なくとも実質的に平行四辺形状の空隙パターンを有す
    るポリマーメッシュ層とを含み、前記の空隙がノードで
    交叉する少なくとも実質的に平行な二組のポリマースト
    ランドより定められるものである二層のコイル。
  27. 27.柔軟で電気的に非伝導性のポリマーメッシュセパ
    レータ手段、バルブ金属メッシュのアノード手段及び前
    記アノード手段に印加電流を供給する電流供給手段を包
    含する鋼強化コンクリート用のカソード保護システム。
  28. 28.前記アノード手段のメッシュ表面が、前記の印加
    電流アノードとして機能するため、電気化学的に活性な
    被覆を担持する請求項27記載のシステム。
  29. 29.前記のバルブ金属メッシュアノード手段が、パタ
    ーン単位のLWD及びSWD寸法を有する実質的にダイ
    ヤモンド形状の空隙のパターンを有する請求項27記載
    のコイル。
  30. 30.前記コイルが、バルブ金属メッシュパターン単位
    のLWD寸法に沿った軸の囲りにコイル巻きされる請求
    項29記載のコイル。
  31. 31.鋼強化コンクリート構造物のカソード保護システ
    ムに被覆されたバルブ金属電極を印加電流アノードとし
    て設置する方法であって、 多数のノードで連結されたポリマーストランドのネット
    ワークからなる柔軟なポリマーメッシュのロールを準備
    すること; 前記の鋼強化コンクリート構造物の表面上で、それに合
    せて柔軟なポリマーメッシュロールの巻きを解くこと; 多数のノードで連結されたバルブ金属ストランドのネッ
    トワークからなる柔軟なバルブ金属メッシュのロールを
    準備すること、但し、このロール巻きされたバルブ金属
    メッシュの表面は、電気化学的に活性な被覆を担持して
    いる; 前記の巻きを解かれた柔軟なポリマーメッシュ上に、保
    護すべきコンクリート構造物に合せて被覆されたメッシ
    ュロールの巻きを解くこと;巻きを解かれたメッシュを
    前記構造物のコンクリートに固定すること;及び 固定されたメッシュをイオン伝導性のオーバーレイ内に
    埋置すること; を包含する方法。
  32. 32.巻きを解かれたバルブ金属メッシュ上にバルブ金
    属の細長い電流分配部材を一以上配置することを包含す
    る請求項31記載の方法。
  33. 33.構造物上で柔軟なポリマーメッシュロールの巻き
    を解くこと、巻きを解かれた柔軟な樹脂メッシュ上でバ
    ルブ金属メッシュロールの巻きを解くこと、巻きを解か
    れたバルブ金属メッシュ上に一以上の電流分配体を配置
    すること及びバルブ金属メッシュを電流分配体に接合す
    ることを包含する請求項32記載の方法。
  34. 34.巻きを解かれたメッシュ上に、イオン伝導性オー
    バーレイを塗付する前に、セメント系接合グラウトを塗
    付する請求項31記載の方法。
  35. 35.請求項31記載の方法に従って、被覆されたバル
    ブ金属メッシュ電極を設置すること、印加電流アノード
    として電極を接続すること及びメッシュのストランドの
    表面積平方メートル当たり約200mA迄の電流密度で
    電流を供給することからなる鋼強化コンクリート構造物
    をカソード保護する方法。
JP2179412A 1989-07-07 1990-07-06 鋼強化コンクリート用のメッシュアノード及びメッシュセパレータ Expired - Lifetime JP2886284B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37672089A 1989-07-07 1989-07-07
US376720 1989-07-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0353086A true JPH0353086A (ja) 1991-03-07
JP2886284B2 JP2886284B2 (ja) 1999-04-26

Family

ID=23486191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2179412A Expired - Lifetime JP2886284B2 (ja) 1989-07-07 1990-07-06 鋼強化コンクリート用のメッシュアノード及びメッシュセパレータ

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0407348A1 (ja)
JP (1) JP2886284B2 (ja)
AU (1) AU5867790A (ja)
CA (1) CA2018869A1 (ja)
NO (1) NO903042L (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007039996A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Nippon Steel Composite Co Ltd コンクリート構造物の補強及び防食方法、並びに、補強・防食材
JP2011516737A (ja) * 2008-04-18 2011-05-26 インドゥストリエ・デ・ノラ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ カソード防食用アノード
JP2013122093A (ja) * 2005-09-20 2013-06-20 Industrie De Nora Spa 鉄筋コンクリートの分離型のカソード防食用アノード

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3826926A1 (de) * 1988-08-09 1990-02-15 Heraeus Elektroden Anode fuer kathodischen korrosionsschutz
US5062934A (en) * 1989-12-18 1991-11-05 Oronzio Denora S.A. Method and apparatus for cathodic protection
US5292411A (en) * 1990-09-07 1994-03-08 Eltech Systems Corporation Method and apparatus for cathodically protecting reinforced concrete structures
CA2075780C (en) * 1991-09-23 2002-07-30 Michele Tettamanti Anode structure for cathodic protection of steel-reinforced concrete and relevant method of use
IT1254287B (it) * 1992-03-13 1995-09-14 Italcementi Spa Materiale cementizio di supporto per la protezione catodica di strutture in cemento armato
GB9215502D0 (en) * 1992-07-21 1992-09-02 Ici Plc Cathodic protection system and a coating and coating composition therefor
US5879817A (en) * 1994-02-15 1999-03-09 Eltech Systems Corporation Reinforced concrete structure
AU7138200A (en) 1999-07-22 2001-02-13 Infrastructure Repair Technologies, Inc. Method of treating corrosion in reinforced concrete structures by providing a uniform surface potential
GB0016479D0 (en) * 2000-07-05 2000-08-23 Univ Newcastle Geosynthetic structure
EP2431496A1 (en) * 2010-09-17 2012-03-21 Soletanche Freyssinet Composite anode for a cathodic protection system
ITMI20101689A1 (it) * 2010-09-17 2012-03-18 Industrie De Nora Spa Anodo per protezione catodica e metodo per il suo ottenimento
US10808326B2 (en) 2018-02-23 2020-10-20 De Nora Tech, Llc Anode support device for cathodic protection of metal reinforcement

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986006759A1 (en) * 1985-05-07 1986-11-20 Eltech Systems Corporation Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure and method of installation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007039996A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Nippon Steel Composite Co Ltd コンクリート構造物の補強及び防食方法、並びに、補強・防食材
JP2013122093A (ja) * 2005-09-20 2013-06-20 Industrie De Nora Spa 鉄筋コンクリートの分離型のカソード防食用アノード
JP2011516737A (ja) * 2008-04-18 2011-05-26 インドゥストリエ・デ・ノラ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ カソード防食用アノード
JP2014237895A (ja) * 2008-04-18 2014-12-18 インドゥストリエ・デ・ノラ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ カソード防食用アノード

Also Published As

Publication number Publication date
CA2018869A1 (en) 1991-01-07
JP2886284B2 (ja) 1999-04-26
NO903042L (no) 1991-01-08
AU5867790A (en) 1991-01-10
NO903042D0 (no) 1990-07-06
EP0407348A1 (en) 1991-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4900410A (en) Method of installing a cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure
JPH0353086A (ja) 鋼強化コンクリート用のメッシュアノード及びメッシュセパレータ
US5759361A (en) Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure
US5296120A (en) Apparatus for the removal of chloride from reinforced concrete structures
CA1289910C (en) Titanium mesh in concrete overlay for cathodic protection of reinforcement
US5451307A (en) Expanded metal mesh and anode structure
CA2122758A1 (en) Cathodic protection anode and systems
JP5536918B2 (ja) 鉄筋コンクリートの分離型のカソード防食用アノード
AU638094B2 (en) Novel electrodes and cathodic protection system
CA2075780C (en) Anode structure for cathodic protection of steel-reinforced concrete and relevant method of use
US5098543A (en) Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure
CA2236650C (en) Louvered anode for cathodic protection systems
US5423961A (en) Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure
CA2302966C (en) Ladder anode for cathodic protection
JPH0431031B2 (ja)
CN103119201B (zh) 用于阴极保护的阳极及其制造方法
CA2195613C (en) Ladder anode for cathodic protection of steel reinforcement in atmospherically exposed concrete
US5200259A (en) Fiber-filled concrete overlay in cathodic protection
HK86390A (en) Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure and method of installation
CA1332374C (en) Expanded metal mesh and coated anode structure
NO169299B (no) Opprullet ventilmetallnetting og anvendelse av denne som anode i utrullet tilstand
CA2032436A1 (en) Fiber-filled concrete overlay in cathodic protection
HK78390A (en) Expanded metal mesh and coated anode structure

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090212

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100212

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100212

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110212

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110212

Year of fee payment: 12