JPH04501549A - コンクリートまたはセメントモルタルに存する強化材の腐食を抑制することが可能な生成物および関連の方法 - Google Patents

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】 “コンクリートまたはセメントモルタルに存する強化材の腐食を抑制することが 可能な生成物および関連の方法”この発明はコンクリートまたはセメントモルタ ルに含まれる強化材の腐食を抑制する生成物および関連の方法を扱う。

強化コンクリートの鋼の腐食の現象は、今日、建築業者の主用な心配事である。

コンクリートに浸された鋼は、強アルカリ性環境のおかげで、不動態化するコー トにより保護されるべきであり、実際に時間と共に摂動を生じる外部試剤の存在 において、不動態化はなく、かつ腐食の電気化学的プロセスが始まり、そのため に鉄−コンクリート界面において酸化生成物が形成され、そのような生成物は最 初の体積の６．５倍に到るぐらいのより大きい体積を有し、このように鉄のコン クリートコーティングの爆発的破壊を生ずる。

このような現象の芳しくない影響は、３つの異なる形態で特定され得る、 一部分の進行性の還元による構造の劣化、−コンクリートの引張応力への抵抗を 圧倒するであろう、鉄の酸化鉄への変換により増加する体積によって引起こされ た内部圧の強まり、 一強化棒において微細なひび割れの形成をもたらす応力下の分解浸食、そのよう なひび割れは棒の軸に垂直に延ばされ、かつ外側からは目に見えず、これらの分 解は予期されない破損を引起こし得る。

この現象に責任がある主要な物は、空気中に存する二酸化炭素（Ｃｏ２）および 塩化物であるらしく、特定の環境状態に帰因する時折の出来事がこれらに加えら れ得る。

ＣＯ２は、拡散または部分的過圧によりコンクリートの細孔を通して浸透し、水 酸化物の炭酸塩への変換反応を引起こす。

Ｃａ（ＯＨ）　→ＣａＣＯ３＋Ｈ２０ 現象が鋼に達すると、保護に欠ける領域が形成され、そこではおそらく鉄はＦｅ （ＩＩ）のように溶け、かつ水酸化物として再び沈殿し、こうしていわゆる錆の 形成が始まる。

塩化物は代わりに鋳込コンクリートに含まれる水の中の凝集体に存し、かつ外側 からも浸透し得る。拡散によりそれらが鋼に達すると、それらは不動態化する表 面のコートを破壊して電気化学的プロセスを始め、そのプロセスでは、陽極はも はや不動態化されない鋼の表面であり、かつ陰極は残余の不動態化された表面で ある。

説明された劣化の巨視的例は、塩素化生成物が氷形成を防ぐために用いられる領 域、およびある意味で海洋環境に影響される領域において見出され得る。

現在、この現象を防ぐために、たとえば鋼上に不動態化するコートを形成するこ とができる生成物の付加のように、腐食を遅らせる特定の添加剤が用いられる。

この発明の目的は、簡単にかつ経済的に獲得でき、かつ簡単に用いられ得る、コ ンクリートまたはセメントモルタルに含まれる強化材の腐食の抑制剤を提供する ことである。

今、クロム酸塩の生産の中間体がコンクリートまたはセメントモルタルに含まれ る強化材の腐食を抑制するのに大変良いことが発見された。そのような生成物は クロマイト土類である。

そのような中間体は、５００℃から１３００℃の高温度でクロマイトを含む混合 物をばい焼することと、室温における水または水溶液での液浸による継続的な熱 処理とによって形成される。

この生成物の肯定的な作用は様々なファクタの共存作用から起こり、かつしばら く後にコンクリートの構造に損害を与えるであろうプロセスは伴なわない。おそ らく起こるプロセスのうちの１つは、ｐＨの降下での、鉄と反応して鉄をさらな る腐食から保護するＣｒ　Ｏｘ　Ｆｅ２Ｏ３タイプの化合物を形成する少量のク ロム酸塩の放出である。さらに、クロマイト土類は、もし混合物に適切な量が加 えられれば、少なくとも４倍腐食を遅らせることができることが見出されている 。

この発明の目的は、クロマイト土類を不動態剤として用いることにより実行され た。標準的に、それは下に示される範囲に含まれる重量組成を有する。

ＦｅＣｒ０　＝　９−１８％ Ｆｅ２０３　＝　２５−３５％ Ｃａ０＝Ｏ−３０％ Ｓ　ｉＯ２＝　１　８％ ＭｇＯ＝　５−１０％ Ｎａ２５ｏ４　＝　１−８％ このような生成物を得るために、通常Ｃａ　（ＯＨ）　２タイプのアルカリ化手 段で加えられたクロムミネラルから始める。

例として、重量で２％のＣａ　（ＯＨ）　２を含む出発混合物は、生成物の約１ ．５％の重量に等しい変質し得るクロム酸塩の内容に達することができる。述べ られたように、腐食を抑制するのは実際上これらのクロム酸塩である。

生成物は通常１００ミクロン未満の微粒子測定法（ｇｒａｎｕ　１ｏｎｅ　ｔ　 ｒｙ）では固体である。しかしながら、微粒子測定法に関する限り特定の上限は ないが、これはそれぞれの顧客の要件に依存する（もしクロム酸塩の生産が腐食 の抑制に関してさほど重要でなければ）。

そのような生成物は、乾燥した状態において反応しない限り、用いられるかまた はセメントと混ぜられて大袋に詰められるときにセメントおよび凝集体と混ぜる ために、自由に与えられ得る。後者の溶液は小さな修復の場合には大変適切に思 われる。

鉄の酸化および不動態化のプロセスの模擬実験をするために、検査の例が実験室 において実行された。

例１ 腐食に典型的な溶液型１１／ザンブル重１比を保って。、それぞれが０．５から １に及ぶｐ　Ｈの１、％ＨＣＬ溶液を含む撹拌された反応器において約１．００ 　ｙ、である一連の鉄サンプルに、腐食検査が実行された。。

腐食は室温で４８０時間起こされた。鉄ザンブルは平均］、τ８．５から９．０ ０ｍｍ／年の範囲にわたる穿孔を！３えメ゛・二。

例２ 例Ｊ−の溶液重量／７（Ｊンプル玉量比を保って、それぞれが１％ＨＣ１，溶液 を含みか−）：３ｏ％のクロマイト土類を３む撹拌ざ４′また反応器において約 １．００１．である一連の鉄ザンブルに、腐食検査が実行された。腐食はＶａで ４８０時間起こされた。

鉄のザンブルは平均１．マ“１．５から２、Ｏｍｍ／年の範囲にわたる穿孔をり 、えた１、 補正書の写１．（翻訳文）擾出書（特許法第１８４条の８）平成　２年１，２月 ２８日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．コンクリートまたはセメントモルタルに含まれる強化材の腐食を抑制するこ とが可能な生成物であって、クロム酸塩の生産から抽出された使い尽くされたク ロマイト土類から成ることを特徴とする、生成物。
2. ２．下に示される範囲に含まれる重量の組成を有することを特徴とする、請求項 １に記載の生成物。 ＦｅＣｒ２Ｏ４＝９−１８％ Ｆｅ２Ｏ３＝２５−３５％ ＣａＯ＝０−３０％ ＳｉＯ２＝１−８％ ＭｇＯ＝５−１０％ Ｎａ２ＳＯ４＝１−８％
3. ３．コンクリートまたはセメントモルタルに含まれる強化材の腐食を抑制するこ とが可能な生成物であって、耐火物またはそのような作用の副産物の生産から抽 出されることを特徴とする、生成物。
4. ４．それは一般的に１００ミクロンより小さい微粒子測定法を有する固体である ことを特徴とする、請求項１から請求項３に記載の生成物。
5. ５．コンクリートまたはセメントのモルタルに含まれる強化材の腐食を抑制する ことが可能な方法であって、それらが、耐火物またはそのような作用の副産物の 生産から抽出されるのと同様にクロム酸塩の生産から抽出される使い尽くされた クロマイト土類セメント混合物の製造の際に、添加剤として用いられることを特 徴とする、方法。
6. ６．コンクリートまたはセメントモルタルに含まれる強化材の腐食を減らすため の方法であって、請求項１から請求項４に記載の生成物が量で、セメント１００ パートに対して重量で１から１０パート加えられることを特徴とする、方法。
7. ７．抑制剤が請求項１から請求項４に記載の混合水に加えられることを特徴とす る、請求項６に記載の方法。
8. ８．請求項１から請求項４に記載の抑制剤がそのように凝集体に加えられること を特徴とする、請求項６に記載の方法。