JPS60186446A - 炭素繊維補強コンクリ−ト - Google Patents
炭素繊維補強コンクリ−トInfo
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- JPS60186446A JPS60186446A JP3886684A JP3886684A JPS60186446A JP S60186446 A JPS60186446 A JP S60186446A JP 3886684 A JP3886684 A JP 3886684A JP 3886684 A JP3886684 A JP 3886684A JP S60186446 A JPS60186446 A JP S60186446A
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- metal
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、炭素繊維補強コンクリートの改善に関する。
セメント系マトリックスの固有の欠点である脆性的性質
は、これに適切な繊維物質例えば炭素繊維を適量分散さ
せることによって、大幅に改善される。安価なピッチ系
炭素繊維の開発によってこの炭素繊維入り補強コンクリ
ートは実用化が進められており、これまでのセメントコ
ンクリートでは発現し得なかった強度特性、変形特性９
弾性特性などをもつ新構造材料として大きな期待がよせ
られている。
は、これに適切な繊維物質例えば炭素繊維を適量分散さ
せることによって、大幅に改善される。安価なピッチ系
炭素繊維の開発によってこの炭素繊維入り補強コンクリ
ートは実用化が進められており、これまでのセメントコ
ンクリートでは発現し得なかった強度特性、変形特性９
弾性特性などをもつ新構造材料として大きな期待がよせ
られている。
本発明者らもこの炭素繊維補強コンクリートの開発に長
年にわた−って携わってきたが、この材料を用いた実施
工において、普通コンクリートには見られない基本的な
問題が存在することがわかった。それは、金属がこの炭
素繊維補強コンクリートと接触していると、金属の腐食
（金属の酸化）が著しく進行するという現象である。例
えば、この炭素繊維補強コンクリートの実施工において
。
年にわた−って携わってきたが、この材料を用いた実施
工において、普通コンクリートには見られない基本的な
問題が存在することがわかった。それは、金属がこの炭
素繊維補強コンクリートと接触していると、金属の腐食
（金属の酸化）が著しく進行するという現象である。例
えば、この炭素繊維補強コンクリートの実施工において
。
鉄筋や鉄骨、鋼製型枠、結束線、アンカーファスナーや
スペーサその他の金物などを使用した場合に、これらの
金属が炭素繊維補強コンクリートとの接触する面で、普
通コンクリートでは考えられない急速な腐食が進行する
のである。
スペーサその他の金物などを使用した場合に、これらの
金属が炭素繊維補強コンクリートとの接触する面で、普
通コンクリートでは考えられない急速な腐食が進行する
のである。
本発明はこの問題の解決を目的としたものである。この
目的において本発明者らは、前記腐食挙動を解明するべ
く鋭意研究を重ねた結果、これには種々の原因が相互に
作用するが、その基本となるのは、炭素繊維は極めて電
導性が良好でその電位は貴金属並みの責な電位を有して
おり、これより卑な金属（通常は鉄または鉄合金）とこ
の炭素繊維が接触する場合にはここに局部電池が形成さ
れ、この局部電池作用がその金属腐食の主因であること
をつきとめることができ、セメント系マトリックス中に
炭素繊維を０．２〜１０容量％で分散させた補強コンク
リ−１−を金属との接触面をもって硬化させる場合に、
この接触面に樹脂層を介在せしめ、この炭素繊維補強コ
ンクリートと金属との間で電気抵抗が少なくとも１００
Ω以上の絶縁層を形成させてこれを硬化させるならば、
この炭素繊維補強コンクリート特有の金属腐食の問題が
ほぼ完全に解決できることがわかった。
目的において本発明者らは、前記腐食挙動を解明するべ
く鋭意研究を重ねた結果、これには種々の原因が相互に
作用するが、その基本となるのは、炭素繊維は極めて電
導性が良好でその電位は貴金属並みの責な電位を有して
おり、これより卑な金属（通常は鉄または鉄合金）とこ
の炭素繊維が接触する場合にはここに局部電池が形成さ
れ、この局部電池作用がその金属腐食の主因であること
をつきとめることができ、セメント系マトリックス中に
炭素繊維を０．２〜１０容量％で分散させた補強コンク
リ−１−を金属との接触面をもって硬化させる場合に、
この接触面に樹脂層を介在せしめ、この炭素繊維補強コ
ンクリートと金属との間で電気抵抗が少なくとも１００
Ω以上の絶縁層を形成させてこれを硬化させるならば、
この炭素繊維補強コンクリート特有の金属腐食の問題が
ほぼ完全に解決できることがわかった。
本発明は、炭素繊維補強コンクリートと金属との接触面
間に有機樹脂層を介在させることによってセメントマト
リックス中の炭素繊維と金属との直接の接触を断つよう
にすることによって金属表面に形成される炭素繊維によ
る局部電池作用を防止したことに特徴がある。すなわち
、未だ固まらない炭素繊維補強コンクリート混練物を、
鉄筋や鉄骨、金属製型枠、結束線、アンカーファスナー
やスペーサその他の金物と接触させながら硬化させるさ
いに、これらの炭素より卑な金属の表面とセメントマト
リックス中の炭素繊維とが直接的に接触しないような電
気絶縁層を形成させるのであり、この電気絶縁層を形成
させるのに絶縁抵抗の高い樹脂層を用いるのである。
間に有機樹脂層を介在させることによってセメントマト
リックス中の炭素繊維と金属との直接の接触を断つよう
にすることによって金属表面に形成される炭素繊維によ
る局部電池作用を防止したことに特徴がある。すなわち
、未だ固まらない炭素繊維補強コンクリート混練物を、
鉄筋や鉄骨、金属製型枠、結束線、アンカーファスナー
やスペーサその他の金物と接触させながら硬化させるさ
いに、これらの炭素より卑な金属の表面とセメントマト
リックス中の炭素繊維とが直接的に接触しないような電
気絶縁層を形成させるのであり、この電気絶縁層を形成
させるのに絶縁抵抗の高い樹脂層を用いるのである。
絶縁抵抗の高い樹脂としては種々なものがあり基本的に
は絶縁性を示す樹脂であればその種類を問わず本発明に
通用できる。しかし、実際の施工面では、鉄筋や鉄骨、
アンカーなどコンクリートとの耐着強度を要求されるも
の、型枠やスペーサなど耐着強度をそれほど要求されな
いものなど使用する金属部材との関連によって、使用す
る樹脂の種類や形態を考慮する必要がある。この樹脂層
を形成させるのに、コンクリートと金属部材との耐着強
度が要求されない場合には、シート状の樹脂フィルム成
形品を金属部材の表面に巻き付けたり被せたりしてもよ
いが、実際上は、樹脂塗装を実施するのが施工面でも便
宜である。より具体的には、エポキシ樹脂を金属表面に
粉体焼付は塗装してこの絶縁層を形成させるのが最も効
果的であり、この場合にはコンクリ−１・との耐着強度
も十分なものが得られる。
は絶縁性を示す樹脂であればその種類を問わず本発明に
通用できる。しかし、実際の施工面では、鉄筋や鉄骨、
アンカーなどコンクリートとの耐着強度を要求されるも
の、型枠やスペーサなど耐着強度をそれほど要求されな
いものなど使用する金属部材との関連によって、使用す
る樹脂の種類や形態を考慮する必要がある。この樹脂層
を形成させるのに、コンクリートと金属部材との耐着強
度が要求されない場合には、シート状の樹脂フィルム成
形品を金属部材の表面に巻き付けたり被せたりしてもよ
いが、実際上は、樹脂塗装を実施するのが施工面でも便
宜である。より具体的には、エポキシ樹脂を金属表面に
粉体焼付は塗装してこの絶縁層を形成させるのが最も効
果的であり、この場合にはコンクリ−１・との耐着強度
も十分なものが得られる。
このようにして１本発明は、炭素繊維より卑な金属との
接触面に絶縁性の高い樹脂層を介在させことによって、
炭素繊維との接触による局部電池作用を防止するのであ
るから、この絶縁層は局部電池が生成する電流の流れを
遮断できるに十分な絶縁性、つまり、金属と炭素繊維と
の接触を断つに十分な機能をもたねばならない。樹脂の
種類によってその値は異なるが２本発明者らの試験によ
ると、セメントマトリックス中に炭素繊維を０．２〜１
０容量％で分散させた補強コンクリートの場合に、少な
くとも１００Ω以上の絶縁層を形成すればよいことがわ
かった。１００Ω以下でも電流の流れをある程度遮断し
て腐食を防止することは可能であるが、１００Ω以下と
いった非常に薄い樹脂層を均一に形成することは極めて
困難であり１部分的には塗膜の欠陥部分が生じて炭素繊
維が直接接触して局部電池を形成する事態が生ずる。通
常、鉄表面にエポキシ樹脂の塗装を行う場合には、平均
１００μｍ程度の膜厚で約５００Ω以上の電気抵抗を示
し、これ以上の膜厚になるとそれだけ絶縁抵抗は高くな
る。従って、最も普通に使用される鉄系金属材料に対し
ては、平均ｌＯＯμｍ程度の薄いエポキシ樹脂塗装を施
すことによっても、はぼ目的は達成される。
接触面に絶縁性の高い樹脂層を介在させことによって、
炭素繊維との接触による局部電池作用を防止するのであ
るから、この絶縁層は局部電池が生成する電流の流れを
遮断できるに十分な絶縁性、つまり、金属と炭素繊維と
の接触を断つに十分な機能をもたねばならない。樹脂の
種類によってその値は異なるが２本発明者らの試験によ
ると、セメントマトリックス中に炭素繊維を０．２〜１
０容量％で分散させた補強コンクリートの場合に、少な
くとも１００Ω以上の絶縁層を形成すればよいことがわ
かった。１００Ω以下でも電流の流れをある程度遮断し
て腐食を防止することは可能であるが、１００Ω以下と
いった非常に薄い樹脂層を均一に形成することは極めて
困難であり１部分的には塗膜の欠陥部分が生じて炭素繊
維が直接接触して局部電池を形成する事態が生ずる。通
常、鉄表面にエポキシ樹脂の塗装を行う場合には、平均
１００μｍ程度の膜厚で約５００Ω以上の電気抵抗を示
し、これ以上の膜厚になるとそれだけ絶縁抵抗は高くな
る。従って、最も普通に使用される鉄系金属材料に対し
ては、平均ｌＯＯμｍ程度の薄いエポキシ樹脂塗装を施
すことによっても、はぼ目的は達成される。
実際の施工においては、鉄系金属材料の表面には、その
量や厚みは均一ではないにしても、多少の酸化被膜（黒
皮）が生成しており、また、積極的に黒皮を生成させた
鉄筋などを使用することも通常であるから、この酸化被
膜層も絶縁層として作用する場合がある。しかし、この
酸化被膜は運搬や施工時にところどころ剥げ落ちて金属
面が露出したり、その厚みにも変動があるから５ これ
のみで局部電池生成の完全防止を期待することばできな
い。またスケール層があまり厚いとコンクリートと鉄表
面との耐着強度を低下させる原因ともなる。従って、鉄
系表面に生成している鉄酸化物層は、これを１００Ω以
上の絶縁層として機能させることはできないので、樹脂
層を介在させるのが重要となり２本発明において、電気
抵抗が少なくとも１００Ω以上の絶縁層とは、この酸化
被膜を除く樹脂単独の絶縁抵抗であることを意味する。
量や厚みは均一ではないにしても、多少の酸化被膜（黒
皮）が生成しており、また、積極的に黒皮を生成させた
鉄筋などを使用することも通常であるから、この酸化被
膜層も絶縁層として作用する場合がある。しかし、この
酸化被膜は運搬や施工時にところどころ剥げ落ちて金属
面が露出したり、その厚みにも変動があるから５ これ
のみで局部電池生成の完全防止を期待することばできな
い。またスケール層があまり厚いとコンクリートと鉄表
面との耐着強度を低下させる原因ともなる。従って、鉄
系表面に生成している鉄酸化物層は、これを１００Ω以
上の絶縁層として機能させることはできないので、樹脂
層を介在させるのが重要となり２本発明において、電気
抵抗が少なくとも１００Ω以上の絶縁層とは、この酸化
被膜を除く樹脂単独の絶縁抵抗であることを意味する。
エポキシ樹脂塗装を実施する場合には、少なくとも平均
１００μｍ以上の膜厚で塗装しないと、被膜の連続性を
保つことは実際上困難であり、平均１００μｍ以上の樹
脂層を形成させてこの樹脂層だけで１００Ω以上の電気
抵抗をもたせるようにするのが望ましい。
１００μｍ以上の膜厚で塗装しないと、被膜の連続性を
保つことは実際上困難であり、平均１００μｍ以上の樹
脂層を形成させてこの樹脂層だけで１００Ω以上の電気
抵抗をもたせるようにするのが望ましい。
セメントマトリックス中に均一分散した炭素繊維のうち
の一本がその先端で鉄の露出表面と水の存在下で接触し
ている状態を仮定した場合に、炭素繊維から鉄に流れる
電流の大きさは、炭素繊維が水と接触する表面積が大き
くなるほど大きくなる。従って、長繊維はど大きな電流
が流れることになる。しかし同一量で炭素繊維を分散さ
せた場合に、実際は短繊維を使用した方が腐食の進行が
速い場合もある。これは３繊維先端が金属面に接触する
接触点の数が多くなるからであろう。本発明者らの実験
の結果では、炭素繊維補強コンクリートとして通常の炭
素繊維量である０、２〜１０容量％の量で炭素繊維をセ
メントマトリックス中に分散させた場合に、この炭素繊
維の長さが、いかようなものであっても、鉄系金属表面
との間で少なくとも１００Ω以上の絶縁層を形成させて
おくならば、金属と炭素繊維との接触を断ち、ガルバニ
ック電池を形成する腐食電流を完全に遮断できることを
確認した。
の一本がその先端で鉄の露出表面と水の存在下で接触し
ている状態を仮定した場合に、炭素繊維から鉄に流れる
電流の大きさは、炭素繊維が水と接触する表面積が大き
くなるほど大きくなる。従って、長繊維はど大きな電流
が流れることになる。しかし同一量で炭素繊維を分散さ
せた場合に、実際は短繊維を使用した方が腐食の進行が
速い場合もある。これは３繊維先端が金属面に接触する
接触点の数が多くなるからであろう。本発明者らの実験
の結果では、炭素繊維補強コンクリートとして通常の炭
素繊維量である０、２〜１０容量％の量で炭素繊維をセ
メントマトリックス中に分散させた場合に、この炭素繊
維の長さが、いかようなものであっても、鉄系金属表面
との間で少なくとも１００Ω以上の絶縁層を形成させて
おくならば、金属と炭素繊維との接触を断ち、ガルバニ
ック電池を形成する腐食電流を完全に遮断できることを
確認した。
なお５本発明に従って金属との間に絶縁層が介在する炭
素繊維補強コンクリートは、セメントマトリックス中に
炭素繊維を分散させたものであれば、砂や砂利などの骨
材の有無やその量の大小。
素繊維補強コンクリートは、セメントマトリックス中に
炭素繊維を分散させたものであれば、砂や砂利などの骨
材の有無やその量の大小。
あるいは各種の添加材や混和材の有無やその量の大小を
問わず、さらにはセメントの種類を問わず炭素繊維との
接触による局部電池形成にもとずく金属腐食の防止効果
を発揮するものである。
問わず、さらにはセメントの種類を問わず炭素繊維との
接触による局部電池形成にもとずく金属腐食の防止効果
を発揮するものである。
以下に、試験結果に基づいて、より具体的に本発明内容
を説明する。
を説明する。
木枠内にセメントモルタルを入れ、このモルタル中に炭
素繊維供試体、鋼試片、ステンレス鋼製メツシュ筋のい
ずれか又はこれらの力・ノプルを挿入し、酸化還元電位
測定装置（参照電極として飽和ＭＣＩ溶液使用、対極；
白金）およびポテンショスタンド（飽和甘木電極使用、
電位掃引速度４０ｍＶ／ｌｌ１ｉｎ、対極；白金）によ
って、セメント中での各供試材の腐食電位および分極曲
線の測定を行った。
素繊維供試体、鋼試片、ステンレス鋼製メツシュ筋のい
ずれか又はこれらの力・ノプルを挿入し、酸化還元電位
測定装置（参照電極として飽和ＭＣＩ溶液使用、対極；
白金）およびポテンショスタンド（飽和甘木電極使用、
電位掃引速度４０ｍＶ／ｌｌ１ｉｎ、対極；白金）によ
って、セメント中での各供試材の腐食電位および分極曲
線の測定を行った。
各々の腐食電位の測定結果を次頁の表１に示した。
０
表１の結果より明らかなように、セメントモルタル中で
の腐食電位の順位は。
の腐食電位の順位は。
ＣＦ＞ＳＳ＞ （ＣＦ＋Ｓｔ） ＞＞ （ＳＳＳＳｔ）
＞Ｓｔであり、鋼がＣＦと接触するとガルバニック腐
食の発生の可能性が極めて大きいことがわかる。
＞Ｓｔであり、鋼がＣＦと接触するとガルバニック腐
食の発生の可能性が極めて大きいことがわかる。
第１図は、セメントモルタル中にＣＦを分散させた場合
（ＣＦ添加量；２．５容置％）と、 ＣＦを入れな１１ い普通モルタルの場合について、各モルタル中に挿入し
た鋼の腐食電位の経時変化を示したものである。第１図
に見られるように、鋼の腐食電位は時間の経過と共に岸
側に移行し、いわゆる不動態域から活性域へ移動してい
る。カソード反応が酸素の還元反応であるとすれば、セ
メント中の酸素が徐々に消費されかつ補給が緩やかであ
るため欠乏してゆくことを示していると思われる。従っ
て ・、モルタル中の責なＣＦと接触している鋼は活性
域にあるのでガルバニック腐食が著しくなる。
（ＣＦ添加量；２．５容置％）と、 ＣＦを入れな１１ い普通モルタルの場合について、各モルタル中に挿入し
た鋼の腐食電位の経時変化を示したものである。第１図
に見られるように、鋼の腐食電位は時間の経過と共に岸
側に移行し、いわゆる不動態域から活性域へ移動してい
る。カソード反応が酸素の還元反応であるとすれば、セ
メント中の酸素が徐々に消費されかつ補給が緩やかであ
るため欠乏してゆくことを示していると思われる。従っ
て ・、モルタル中の責なＣＦと接触している鋼は活性
域にあるのでガルバニック腐食が著しくなる。
第２図は、セメントモルタル中にＣＦを分散させた場合
（ＣＦ添加量；２．５容量％）と、 ＣＦを入れない普
通モルタルの場合について、各モルタル中に挿入した鋼
のカソード分極挙動を示す。セメントモルタル中へのＣ
Ｆ添加によって５無添加の場合に比し、カソード電流が
著しく増大し、およそ１０倍以上にも増大していること
がわかる。これは、セメント中のＣＦが鋼に接触し、
ＣＦ上での次式の酸化還元反応量が加わったためである
と考えられる。
（ＣＦ添加量；２．５容量％）と、 ＣＦを入れない普
通モルタルの場合について、各モルタル中に挿入した鋼
のカソード分極挙動を示す。セメントモルタル中へのＣ
Ｆ添加によって５無添加の場合に比し、カソード電流が
著しく増大し、およそ１０倍以上にも増大していること
がわかる。これは、セメント中のＣＦが鋼に接触し、
ＣＦ上での次式の酸化還元反応量が加わったためである
と考えられる。
０２ ＋ ２−Ｈ−０＋ ４ｅ ＝ ４０ｔｌ−〔セメ
ント混練物のｐｕおよび酸化還元電位〕表２に示す配合
材を用いたセメント混線物のｐＨと酸化還元電位を測定
し２表３の結果を得た。
ント混練物のｐｕおよび酸化還元電位〕表２に示す配合
材を用いたセメント混線物のｐＨと酸化還元電位を測定
し２表３の結果を得た。
３
表３に示されるように、セメント混練物のρ１１値は配
合によらずほぼ一定で１３．４〜１３．７の範囲にある
。また酸化還元電位はモルタル打設直後では−０，１５
〜−０，２２Ｖ程度であるが、蒸気養生中では少し岸側
にずれる。これは環境の酸化性が時間とともに低下する
ことを意味している。酸素の酸化還元反応により環境の
酸化還元電位が決定されているとすれば、その電位の上
限は酸素の酸化還元平衡電位で決定されるが、その平衡
電位は次式で示される。
合によらずほぼ一定で１３．４〜１３．７の範囲にある
。また酸化還元電位はモルタル打設直後では−０，１５
〜−０，２２Ｖ程度であるが、蒸気養生中では少し岸側
にずれる。これは環境の酸化性が時間とともに低下する
ことを意味している。酸素の酸化還元反応により環境の
酸化還元電位が決定されているとすれば、その電位の上
限は酸素の酸化還元平衡電位で決定されるが、その平衡
電位は次式で示される。
Ｅ、 −１，２３−０，０６ｐＨ＋０．０１５ ｌｏｇ
ＰＯ２（ＶｖｓＳＨＥ ）＝０．９９−０．０６ｐＨ
＋０．Ｏ１５ｌｏｇ ＰＯ２（ＶＶＳＳＣＥ ）これに
、 Ｐｏ２ ＝ ０．２ａ ｔｍ、 ｐｔ＋ ＝ １３
．５を代入ずればＥ＝０．１９ （ＶｖｓＳＣＥ ） この値は、Ｐｔにより測定された酸化還元電位の値より
かなり高い。酸素の還元反応の過電圧が高いことを考慮
すれば、ほかに有効な酸化剤（例えばｐｅ３＋）が系に
存在しない限り、酸素の還元反応に４ よって系の酸化還元電位が決定されているものと考えて
よい。
ＰＯ２（ＶｖｓＳＨＥ ）＝０．９９−０．０６ｐＨ
＋０．Ｏ１５ｌｏｇ ＰＯ２（ＶＶＳＳＣＥ ）これに
、 Ｐｏ２ ＝ ０．２ａ ｔｍ、 ｐｔ＋ ＝ １３
．５を代入ずればＥ＝０．１９ （ＶｖｓＳＣＥ ） この値は、Ｐｔにより測定された酸化還元電位の値より
かなり高い。酸素の還元反応の過電圧が高いことを考慮
すれば、ほかに有効な酸化剤（例えばｐｅ３＋）が系に
存在しない限り、酸素の還元反応に４ よって系の酸化還元電位が決定されているものと考えて
よい。
以上の試験結果より、セメントマトリックス中のＣＦ
（炭素繊維）の存在は、このセメントマトリックスに接
する鉄（Ｗりの腐食に悪影響を与えることがわかった。
（炭素繊維）の存在は、このセメントマトリックスに接
する鉄（Ｗりの腐食に悪影響を与えることがわかった。
これは、 ＣＦは電導性が良くかつその電位がｐｔのよ
うな貴金属並みの責な電位を示すので、鋼とＣＦとの接
触によるガルバニック腐食によると考えられる。すなわ
ちセメントマトリックス中でのＣＦの存在はガルバニッ
ク腐食電池のカソード面積を増大させ、いわゆる小アノ
ード、大カソードを形成して腐食を促進するわけである
。
うな貴金属並みの責な電位を示すので、鋼とＣＦとの接
触によるガルバニック腐食によると考えられる。すなわ
ちセメントマトリックス中でのＣＦの存在はガルバニッ
ク腐食電池のカソード面積を増大させ、いわゆる小アノ
ード、大カソードを形成して腐食を促進するわけである
。
これを電気化学的に模式化すれば第３図のようになる。
すなわち、初期には■の電位で鋼は耐食性を維持してい
るが、 ｃｉ−ｌなどのイオンの存在により５局部的に
酸化被膜が破壊されると、電位は■に移って腐食される
。一方、 ＣＦの存在によってカソード反応が増大する
ので電位は■に移り腐食は加速される。このガルバニッ
ク電池のアノードである鋼表面では次式で示される反応
によりｐｎが低１５ 下するので、安定な被膜が維持されない。このために、
腐食が成長することになる。
るが、 ｃｉ−ｌなどのイオンの存在により５局部的に
酸化被膜が破壊されると、電位は■に移って腐食される
。一方、 ＣＦの存在によってカソード反応が増大する
ので電位は■に移り腐食は加速される。このガルバニッ
ク電池のアノードである鋼表面では次式で示される反応
によりｐｎが低１５ 下するので、安定な被膜が維持されない。このために、
腐食が成長することになる。
Ｆｅ２＋＋、１−１０−Ｆｅ （ＯＨ） ＋ Ｈ（ｐＨ
低下）しかし、 ＣＦとステンレス鋼との接触の場合に
は両者の電位が接近しかつ不動態域にあるためにガルバ
ニック腐食はない。
低下）しかし、 ＣＦとステンレス鋼との接触の場合に
は両者の電位が接近しかつ不動態域にあるためにガルバ
ニック腐食はない。
実施例
表４に示す配合の炭素繊維補強コンクリート１のなかに
、第４図に示すようにして、各種の供試鉄筋２を埋設し
、これを、４０℃×５時間の蒸気養生した後、オートク
レーブ中で１８０℃、１０気圧。
、第４図に示すようにして、各種の供試鉄筋２を埋設し
、これを、４０℃×５時間の蒸気養生した後、オートク
レーブ中で１８０℃、１０気圧。
５時間の腐食加速試験を１．３．５回実施した。この供
試鉄筋２としては、黒皮なしの普通鉄筋、溶融亜鉛メッ
キを施したもの、 ５ＵＳ３０４ステンレス鋼。
試鉄筋２としては、黒皮なしの普通鉄筋、溶融亜鉛メッ
キを施したもの、 ５ＵＳ３０４ステンレス鋼。
および普通鉄筋にエポキシ樹脂塗装（膜厚約２００μｍ
）を施したもの、をそれぞれ使用した。
）を施したもの、をそれぞれ使用した。
表４ （炭素繊維補強コンクリートの配合）各供試鉄筋
を、蒸気養生後、あるいはさらに各回のオートクレーブ
処理の後に、コンクリート中から取り出して、その腐食
状況を調べた。その結果を表５に示した。
を、蒸気養生後、あるいはさらに各回のオートクレーブ
処理の後に、コンクリート中から取り出して、その腐食
状況を調べた。その結果を表５に示した。
７
但し＋Ａｉ錆発生なし＋ Ｂｉ点錆発生。
Ｃ；黒錆数点発生＋ Ｄｉ部分的に赤錆発生。
Ｅｉ５０％以上の面積で赤錆発生、を示す。
なお、炭素繊維を添加しなかった以外は表４の配合の通
常のコンクリートを使用して同様の腐食促進試験を実施
したが、この場合には、いずれの供試材鉄筋も錆は発生
しなかった。
常のコンクリートを使用して同様の腐食促進試験を実施
したが、この場合には、いずれの供試材鉄筋も錆は発生
しなかった。
８
第１図はセメントモルタルへの炭素繊維添加の有無によ
る腐食電位の経時変化図、第２図はセメントモルタルへ
の炭素繊維添加の有無による分極曲線を示す図、第３図
炭素繊維補強コンクリート中での鋼腐食の電気化学的模
式図、第４図は鉄筋の腐食促進試験に供した試験体の寸
法形状を示す図である。 １・・炭素繊維補強コンクリート ２・・供試鉄筋 出願人 鹿島建設株式会社 住友金属工業株式会社 平← Ｗ軍区 ＾ トー、′−Ｉ 第１頁の続き ０発 明 者 鎌 倉 正 司 尼崎市西長洲閏央技術
研究所ｐ ＠発明者 三上 商人 庚市西長洲之 央技術研究所ｐ ０発 明 者 幸 英 昭 尼崎市西長洲端央技術研究
所Ｖ ワへ１ に通１丁目３番地 住友金属工業株式会社中ヨ に通１丁目３番地 住友金属工業株式会社中ヨ ；通１丁目３番地 住友金属工業株式会社中ヨ
る腐食電位の経時変化図、第２図はセメントモルタルへ
の炭素繊維添加の有無による分極曲線を示す図、第３図
炭素繊維補強コンクリート中での鋼腐食の電気化学的模
式図、第４図は鉄筋の腐食促進試験に供した試験体の寸
法形状を示す図である。 １・・炭素繊維補強コンクリート ２・・供試鉄筋 出願人 鹿島建設株式会社 住友金属工業株式会社 平← Ｗ軍区 ＾ トー、′−Ｉ 第１頁の続き ０発 明 者 鎌 倉 正 司 尼崎市西長洲閏央技術
研究所ｐ ＠発明者 三上 商人 庚市西長洲之 央技術研究所ｐ ０発 明 者 幸 英 昭 尼崎市西長洲端央技術研究
所Ｖ ワへ１ に通１丁目３番地 住友金属工業株式会社中ヨ に通１丁目３番地 住友金属工業株式会社中ヨ ；通１丁目３番地 住友金属工業株式会社中ヨ
Claims (2)
- （１）、セメント系７トリックス中に炭素繊維を０．２
〜１０容量％で分散させた補強コンクリートを金属との
接触面をもって硬化させるさいに該接触面に絶縁性を示
す樹脂層を介在せしめ、該補強コンクリートと金属との
間で電気抵抗が少なくとも１００Ω以上の絶縁層を形成
させて硬化させた炭素繊維補強コンクリート。 - （２）、金属は鉄または鉄合金である特許請求の範囲第
１項記載の炭素繊維補強コンクリート。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3886684A JPS60186446A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 炭素繊維補強コンクリ−ト |
| US06/795,697 US4627998A (en) | 1984-03-02 | 1985-03-01 | Carbon fiber reinforced concrete |
| PCT/JP1985/000103 WO1985003930A1 (fr) | 1984-03-02 | 1985-03-01 | Beton renforce par des fibres de carbone |
| GB8525186A GB2166429B (en) | 1984-03-02 | 1985-03-01 | Carbon fiber-reinforced concrete |
| HK20290A HK20290A (en) | 1984-03-02 | 1990-03-15 | Carbon fiber-reinforced concrete |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3886684A JPS60186446A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 炭素繊維補強コンクリ−ト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186446A true JPS60186446A (ja) | 1985-09-21 |
| JPS6410457B2 JPS6410457B2 (ja) | 1989-02-21 |
Family
ID=12537126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3886684A Granted JPS60186446A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 炭素繊維補強コンクリ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60186446A (ja) |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP3886684A patent/JPS60186446A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6410457B2 (ja) | 1989-02-21 |
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