JPS5883071A - 建造物ユニツトに於ける鉄筋、緊張線材などの防蝕法 - 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】 港湾岸１Ｉｌ−鴻上フ゛ツットフォーム攻どのような；
ンクリート構造、海水中のプレストレストコンクリート
、蝮化物含１ｉＦｌ！１Ｍ和剤または蝮化物含Ｔｉ１ｌ
ｔ材を含むコンクリートは一蝕に悩まされる。

下記０ようなコンクリート構造で祉例外なく鉄筋に腐蝕
が現われる。

一海水中に存在するもの（オフ・シ■ア）富−塩分を食
む砂を使用したもの寡 一海砂を使用したもの！ −ｔｍ洪に存在するもの富 −Ｔａｕｓａｌｚ＠ｎで妨理したもの：−工業地帯に存
在するもの（「梗性廃カス）−塩化物含有の硬化促進剤
″またり凍結防止剤を混和したもの。

腐蝕は電気化学的なプロセスである。反応生成物である
錆及び塩化物との噌化合物は原料よりも容積が大きく、
その結果、局部的にひび割れや剥離を生ずる。これが塩
分の浸入をさらに助長し、ますます腐食の進行が加速さ
れる。

最近になってこのプロセスをある神の化学薬品によシ防
止したり遅延ζゼたシできるようＫなった。この化学薬
品はコンクリート調合の際に混和材として添加され、コ
ンクリートｌｌｌｌＴｌ物の耐用寿命を延ばすことがで
きるとされてお月こ０ような混和材は米国及び日本てす
でに市販ネれている。

この混和材は亜硝酸カルシウムを単独成分としてまたは
主成分として含有するのが通例である。

これに関連する特許も数多く刊行されており、そのうち
のいくつかの例を挙げると、カナダ特許率８０２．２８
１号、米１１特許第５，４２７，１７５号、ドイツ公開
公報第３００５８９７Ｓ号、日本公闘公報第５５９４０
号、米国特許第５２１０２０７号、米国時計１１１５８
０１５５８号などか心る。安息香酸塩、クロム酸塩、燐
酸塩、ア之ンなどのよう攻防融剤はその効果が低いため
現在までのところ集用に供せられていない。

現在市販されている腐蝕防止用コンクリート混和材Ｏ欠
点は防蝕剤がコンクリート構造全体に配分されるため、
混和材の配合量が極めて大きくなることにある。高濃度
の亜硝酸塩博液ま喪は固形亜硝噌塩混和材は構集場所に
対する毒性が強いから値ましくない。経験に照らして、
防蝕剤としての混和暢Ｏ効果はコンクリート構造物中の
配合量並びに塩の濃ＵＫ依存する。打ち込みが適正でな
い九めにひび劉れが大きくなつ九場合、ひび割ｇ論処に
騎けゐ塩の濃度が彬めて大きくなる可能性があるから、
こＯ簡処に存在する鉄筋は防蝕剤の使用に４絢らず防蝕
効果が得られない。

コンタリートは曽アルカリ性（ＰＨ＞１２）であるから
、それ自体防蝕性を具える。なぜならこのＰＨ＃では鉄
筋がその反応を抑制されるからである。ところが潜在水
硬性の物質が添加されるとＰＨ＠がもはや防蝕性ではな
いレベルまで低下する。しかし、塩化物の浸入を完全に
阪南できるけどコンクリートが緻密であること＃／′ｉ
壕れでＴｏシ、そうでなくても、コンクリ−）Ｕ溶化剤
（Ｚｎｓｅｂｌａｇｍｏｔ＠ｒ１ｍｌ　）、水着たｔｉ
ｙｓ和材の形ですでに塩化物を含有しているから、長期
間に畦って鉄筋を防蝕することはできない。

従って本発明の目的Ｆｉ鵠蝕促進物質と鉄筋の接触を防
止することＫある。

従来実用に供せられている方法は下記の３つである。

（１）　　鉄筋を合成４を宥、特にエホキシドでコーテ
ィングする。コーチインクが充分に！ｊく、しか・も運
搬中に鉄筋が指傷しなければこの方法はＰ対的な防蝕効
果を約東する。しかし、実際には前記条件を満九すこと
は不可能である。この方法の欠点として、コストが高く
、防蝕コーチインク、電気絶縁体、及びこれらに欠損が
勘れば［素子の榊造に対してコンクリートが付着せず、
これが部分的に腐蝕を促進することになる。

（２）　　電気メッキ、通例、亜鉛メッキを施し九鉄筋
はすぐれた防蝕効果を示す。しかし、亜鉛被膜がセメン
トのアルカリ性によっ１溶解されゐことは公知でおる。

従って防蝕作用は時間的に制約される。

（３）４５の方法としていわゆる陰極防ｆＰ法が公知で
ある。ζＯ方法では一定銀圧を供給することによ塾欽筋
の腐蝕を防止する。しかし、この方法の欠点として、コ
ンクリート中の壇分濃！３ｔ＆び電圧降丁に応じて局部
的に異なる電圧を供給しなければ好ましい防蝕効果は得
られない。これは実行することも制御することも不可能
である。この陰極防蝕性を誤まればコンクリートに対す
る鉄筋の付着性を失わせ、さらに腐蝕を早めることに４
なるＯ そこで、本発明蝶鉄筋にもコンクリートにもすぐれ九付
着性を有し、鉄筋とコンクリートを一力に結合させるよ
うなコーティングを提案する。すなわち、１０〜９９９
９％の水神性結合剤またはこれと潜在水硬性添加物の混
合物、及び（１０１〜１０％の防蝕剤から成る水性スラ
リーで、建造物ユニットに於ける鉄筋、緊張線材などを
被Ｗ１また塗装する。水硬性結合剤としてセメントｆ使
用し、潜在水硬性添加物として例えばフライアッシ鼻、
シリカスモーク、スラグなどを使用することが好ましい
。スラリーに、８９９９％以下の粉末、溶液、分散液ま
九は液状のポリマー及び／またに８９９９％以下の細骨
材をも添加してもよい。

コーティングは防水性であり、塩の侵入全阻止し、かつ
鉄筋の反応を抑制するためアルカリ性でなければならな
い。防蝕効果を高め、コーティングに欠損があってもそ
の影憧會なくするため、補助的な防蝕剤を添加する。こ
れらの条件はいずれも本発明のセメント、充填材、ポリ
マー、及び防蝕剤からなる混合物によって満たされる。

防蝕剤としては、アルカリまたはアルカリ上−の唾硝乍
塩、特に亜硝酸ナトリウム；アルカリまたはアルカリ土
類の稙硝酸塩と、ＣＨ２基１〜１０個を有するジカルボ
ン酸、特にアジピン酔との混合物；アル鵞ＩＪ’を大は
アルカリ土類の唾硝酸塩とＣＨ２基４〜１７個を有する
アミン、特にトリアゾル、シクロヘキシルアｔｙまたは
脂肪族アミンの混合物から成ることが好ましい。ｔた、
１０〜１００％のアルカリ１九はアルカリ土類の亜硝酸
塩、０〜９０憾のジカルボン酸、０〜ｑｏｓｏアインの
混合１からなることが好ましい。ポリマーとして好まし
くはアクリレート、スプロール・コポリ１−１たはア建
）−一一トリアジン樹＠を使用する。

防蝕スラリーは溶化剤、促准剤、４延剤１＋は公知のセ
メンＦ添加物と配合することかできる。

本発明の防蝕剤は１九分または２改分生戚物の形で刷毛
塗き、ローラＩｋシ、スプレー、壁涜などのような公知
の方法により鉄筋に塗布することができる＠本発明の混
合物はプレストレスコンクリート構１１またはｈシ栴遺
内０ジャケットパイプ射出形成にも利用できる。さらに
他の用途として噛造物の補強がある。

例　　１ 添加される防蝕剤の効力をテストするため、モルタル電
極に＠ける定電位負部実験を実施した。

モルタル角柱（４−４−１６ａｍ）及び中心部に組み込
まれ丸鋼電極（長さ１０５儂、１１径α７（１ｍ）から
成るモルタル電極を下記の幣領で製造した。

プリズム角柱１ポートラントセメント、水／セメント＝
α５、溶化剤０−＋５１１゜ 混相材：１，２．５％ＣａＣ１，。

防−剤（配置１％はセメントを妻 準とする） 鋼電極のコーティング プラスチック強化し九セメント モルタル、成分比Ａ！Ｂ＝１１４ 成分Ａ％アクリル酸エステル共 重合物の２７５％水性１休イオン 分散液。

成分Ｂ：３８％の高級ポートラ ンドセメント、６２％の微細な 溶化剤及び加工性改良剤、防蝕 卆（配！１％に成分Ｂを基準とす る） 画電極は組み込む直前ま九は溶剤を塗布する直前に脱宿
し、研摩紙で充分に研摩する。

防蝕剤をコンクリート混合物全体に混和することによっ
て達成される従来の防蝕法と本発明の方法を比較する丸
め、比較１定も実施した。定電位測定には公知の３電極
装置（５％Ｎεｃｔｉ１１液にモルタル電極、白金メッ
キ補助電極、基準電極（ＳＣ罵）を浸漬したもの）を使
用した。負荷テストは２４時間に亘シ、印加電圧ｔ−２
００鵬Ｖ（ｇｃ鵞）に維持し、電流量を測定した。

実験の概要を！１１に、得られた結果を＋１１図乃至第
４図にそれぞれ示し九。

負荷夷験終Ｔ後、モルタル角柱に組み込まれてい九−電
極を取り出し、腐蝕状態をＩｌ［した。テストの結果、
負荷テスト中の電流量が５ｎｓＡまたはそれ以下であり
九−電極には腐蝕を視認で裏なかり九。

以下余白 本＝小舒田セメント（日本）の市販肪齢剤。

本本α公知のプラスチック強化モルタルによるコーティ
ング 木本＊＝本発明の防蝕コーティング にα−電極に明瞭な腐蝕痕跡が視認され、負荷を受は九
モルタル角柱にひび割れを生じたものも見られる。

■＝腐蝕生成物が全く視関されない。

例　　２ 塩化物含有量が一定（セメントに対して２％のＣｇＣＬ
　）のセメント分散液中に浸漬した裸の及びコーティン
グした鉄板Ｃ１００Ｘ５５Ｘα１ａ）に於いて１３日間
に菫って電圧測定を実施した〔基準電ｆｌｌｌｉ　：標
準着京電極（ＳＣＩＣ））。

テスト結果から判断すれば、塩化物イオンか存在しなけ
れば褌の金属部分でも防餘剤ｔＳ加し九プラスｔツクモ
ルタルによりｔ気的に不活性化する仁とかで會ゐ。この
テストでは鉄板にラベル（２ｏｘ２＋ｓｍ）’を貼シ、
コーテイング後にこのラベルを剥がした◎ コーティング・モルタルの耕膚１は例１の場合と同じ組
成とした。

これによシ欠損をシｊｚレートすることができた。実験
の概要管１！２に示し、測定電圧値管経時グラフとして
第５図に示した。

実験結果に基づき次の結１ｆ＋を得た。

多くの場合、基準電４（ｓｃｇ）に対して一３５０ｍＡ
が偶蝕福界であると考えられる。従って、鉄板の電圧が
基準電極に対して一５５０ｍＶ以下の場合に腐蝕生成物
が観察された。

以下余白 表２寡　腐蝕テスト（電圧測定）の概要に一鉄板に明瞭
１に腐蝕痕跡（局部腐蝕）が視認享れ九。

１１腐食痕跡が視認されなかった。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は０ｇＣ４配置を変化させて実施したモルタ
ル電極に於ける定ｗ田負荷テスト（）結蒙のグラフであ
って、それぞれ＠１図は保陶のないモルタル電吟、第２
図はモルタルへの混和材として市販防腐剤を使用し丸鋼
電極、第３図はプラスチック強化モルタルでコーティン
グしたーｉ極、第４図は本発明の方法で保糟し九＊１樟
に関するテストの結果で！ｂシ、４５図は塩化物含有セ
メント分散液中に於ける鉄板の経時的電圧側定値のグラ
フである。 特許出頭式 スイカ　アクデエンゲゼルシャフト。 ホルム、カスパル　ウインクレル ラント　コンバニ 特許邑追伏理人 弁理士　青　木　　　朗 弁理士西舒和之 弁理士古賀哲次 弁理士山口昭之 手続補正書（方式） 昭和５７年１１月　離日 特許庁長官　若　杉和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特許願　　第１２５２０１号２、発明の名
称 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 （外　３名） ５、補正命令の日付 昭和５７年ｌθ月２６日（発送日） ６　補正の対象 ＋１）　　願書及び委任状（訳文）の「出願人の代表者
」の欄 （２）図面 ７、補正の内容 （１）別紙の通り （２）図面の浄書 ８　添付書類の目録 （１）訂正願書　　　　　１通 （２）委任状（訳文）　　　　　　　　　　　１ｉ１１
（３）浄書図面　　　　　１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　鉄筋または緊張線材を、１０〜９９９９％の水硬性
   結合剤またはこれと滞在水硬性添加物、及びα０１〜１
   ０襲の防蝕剤から成る水性スラリーで装置または塗装す
   ることをｅ＊とする嬉造物エニットに於ける鉄筋、緊張
   線材などの防蝕法。 ２　水硬性結合剤としてセメントを使用することを特徴
   とする特許請求の蒐囲第１項に記厳Ｏ防蝕法。 工　潜在水硬性添加管として例えばフライアッシ島、シ
   ルカメモーフ、スラグなどを使用することを特徴とする
   特許請求の鳴囲第１項に記載の防蝕法。 ４、スラリーに、８９．９９　’Ａ以下の粉末、溶液、
   分散液噴★は液状のポリマー及び／ｌたＦｉ８９．９９
   囁以下の細骨材をも添加することをｌｌＩ黴とする特許
   請求の範囲＄１！１１記載ｆｓ１項に記載の防蝕法。 ５、防蝕剤がアルカリまたはアルカリ土類の唾硝酸塩、
   好ましくけ亜硝啼ナトリウムから鴫ることｔ特徴とする
   特許請求の範′ｆ＠第１項に記載の防蝕法。 ６　防蝕剤がアルカリま友はアルカリ土類の亜硝酸塩と
   、ＣＨ，基１〜１０イ固を有するジカルボン喰、好まし
   くはアジピン喉との混合物から暢ることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の防蝕法。 ２　防蝕剤がアルカリまたはアルカリ土類の傾硝酸地と
   、ＣＨ２基４〜１７個を有するアミン、好ｔしくａトリ
   アゾル、シクロヘキシルア（ンまたは脂肪寝アｉンの混
   合物から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の防蝕法。 ８、防蝕剤が下記の結成を有することを特徴とする特許
   請求の範１ｉ！１１８１項に記載の防蝕法３１０〜１０
   ０％　アルカリ１喪はアルカリ上類の亜硝ＩＮ！壌 ０〜９０％　　ジカルボン噸 ０〜９０襲　　アミン θ　ポリマーとして好ましくはアクリレート、スデーー
   ル、コポリマーまたはアＺノー１−トリアジン嘴脂を使
   用することを特徴とする特許−求の１ｉ囲ＩＮ４項に記
   載の防蝕法。 １α防蝕スラリーを溶化剤、促進剤、遅延剤またはＩＩ
   ＭＩ！材のような公知のセメント添加物と配合すること
   を特徴とする特許請求の範囲弗１項に記載の防蝕法。