CN106164338B - 防腐蚀用阳极、使用其的混凝土结构物的防腐蚀结构及防腐蚀方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防腐蚀用阳极，使用外部电源，并且使用粘接剂层在由石墨片构成的导电层的一个面层叠由纤维基材构成的加固层，使含有电解质的树脂成型为片状，具有能够贴合于上述导电层和被防腐蚀体的表面层的粘着力的电解质层通过所述粘着力贴合于上述导电层的另一个面；上述导电层的与上述电解质层接触的一个面中的任意两点之间的电阻值始终在4Ω以下。

Description

防腐蚀用阳极、使用其的混凝土结构物的防腐蚀结构及防腐 蚀方法

技术领域

本发明涉及被混凝土层覆盖的钢筋等的防腐蚀中使用的防腐蚀用阳极、使用了该防腐蚀用阳极的混凝土结构物的防腐蚀结构及混凝土结构物的防腐蚀方法。本申请基于2014年3月31日在日本申请的特愿2014-071412号主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

已知有一种电性防腐蚀方法，通过从设置于混凝土的表面附近的电极(阳极)向混凝土中的钢筋等钢材流通电流，从而使钢材的电位降低到不会发生腐蚀的电位，以抑制钢材腐蚀的进行。作为电性防腐蚀，已知有外部电源方式和牺牲阳极(Galvanic anode)。

外部电源方式是一种阴极防腐蚀，是分别用导体将直流电源装置的正极与防腐蚀用阳极连接，将负极与被防腐蚀体的钢材连接而制作电路(electric circuit)，通过该电路使防腐蚀电流从防腐蚀用阳极流向钢材。

外部电源方式是将钛网(titanium mesh)、钛格(titanium grid)、钛杆(titaniumrod)等耐腐蚀性高的防腐蚀用阳极直接设置于混凝土的表面，或者在表面设置槽和/或孔后再设置，并用砂浆(mortar)固定。因此，耐腐蚀性高的阳极存在昂贵且成本方面不利，施工费时的问题。

另一方面，开发了一种方法，是将涂布有铂的钛线隔开间隔地安装于混凝土面，并用导电性的涂料涂布混凝土的整个面。但是，该方法存在因导电涂膜与混凝土的接触面的状态而引起电位分布变得不均匀，因电化学的反应而导致导电涂膜劣化且容易剥离的问题。

针对这样的问题，在专利文献1中提出了一种防腐蚀方法，兼顾混凝土结构物的加固，使用被具有钝化膜(passive film)的耐氧化金属被覆的碳纤维片(carbon fibersheet)，将包含用于抑制钝化膜破坏的钝态保护剂与电解质的水泥基底(cement base)的填充材料层设置于混凝土结构物的表面，并对碳纤维片通电。

但是，该方法是将遮蔽胶带(masking tape)贴合于混凝土结构物表面中的填充材料层的预定设置位置，将粘接剂涂布成条纹图案。其后，剥离遮挡胶带，使碳纤维片附着。在贴附碳纤维片之后，使2根管体贯通至填充材料层的预定设置位置，边通过一方的管体将空气排出，边通过另一方的管体而将填充材料注入到碳纤维片与混凝土结构物表面之间。之后，进一步从碳纤维片上使含浸用粘接剂含浸。

这样，将粘接剂层与填充材料层设置成条纹状的工作由于在桥梁的基盘等结构物的背面实施处理的情况较多的防腐蚀工事的现场中，需要在头上进行作业，所以为重体力劳动。

为了减轻现场中的阳极的设置作业，在专利文献2中提出了一种辅助阳极，其在碳素材已成型为片状的导电层的一面贴合有电解质层，所述电解质层具有能够贴合于导电层和被防腐蚀体的表面层的粘着力且成型为片状。

在专利文献2的发明中，由于阳极在工厂中制作且在现场的阳极的设置时，只需要用电解质层将已成型为片状的碳素材贴合于混凝土的表面，因此阳极的设置极其容易。

并且，由于在防腐蚀的部位的混凝土的整个面贴合有电解质层，所以与水泥基底的填充材料层被设置成条纹状的情况相比，电荷的移动更有效率地进行。另外，由于阳极面没有被耐氧化金属被覆，所以在成本方面有利，且不会破坏钝化膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-190119号公报

专利文献2：国际公开第2013/031663号

发明内容

技术问题

对于专利文献2的发明，虽然阳极的设置容易且电荷的移动效率良好，但是由于碳素材与金属相比电阻更大，所以会有在通电时，阳极面内的通电状态变得不均匀的情况。如果阳极面内的通电状态不均匀，则通电的电压降低，难以进行由水和/或氯化合物的电性分解产生的气体少的电性防腐蚀。因此，优选沿着导电层的长度方向贴合供电材料，将距离排流点(外部电源的正极连接部)较远的部分与较近的部分的通电状态的差异缩小。

但是，供电材料的设置的时间虽然与专利文献1的方法相比得到了改善，但由于在工厂中的阳极的制作耗时，所以希望尽量能够省略供电材料的设置。

本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的之一在于尽可能地降低施工现场的作业量。

另外，本发明的目的之一在于，即使不使用供电材料，也能够将距离导电层的排流点较远的部分与较近的部分的通电状态的差异缩小。由此，本发明提供一种能够将进行通电的电压降低，由水和/或氯化合物的电性分解产生的气体较少，能够进行长时间的电性防腐蚀的防腐蚀用阳极、使用了该防腐蚀用阳极的混凝土结构物的防腐蚀结构及防腐蚀方法。

技术方案

本发明的发明人等为了解决上述的课题，深入地研究了即使不使用供电材料，在进行电性防腐蚀时的向混凝土表面的通电状态也均匀且效率良好地转换成混凝土中的阳离子的移动的防腐蚀用阳极。其结果，发现了使用具有能够贴合于混凝土的表面的粘着力且成型为片状的电解质层，以及适当地使用由容易破裂的石墨片构成的导电层的方法，从而完成了本发明。

本发明提供以下的防腐蚀用阳极。

本发明的第一方式是一种防腐蚀用阳极，该防腐蚀用阳极使用外部电源，使用粘接剂层在由石墨片构成的导电层的一个面层叠由纤维基材构成的加固层，使含有包含电解质的树脂成型为片状，具有能够贴合于导电层和被防腐蚀体的表面层的粘着力的电解质层通过电解质层的粘着力贴合于导电层的另一个面；导电层的与电解质层接触的一个面中的任意两点间的电阻值始终为4Ω以下。

本发明的第二方式根据第一方式的防腐蚀用阳极，其中，导电层具有气体能够透过的多个贯通孔。

本发明的第三方式根据第一方式或第二方式的防腐蚀用阳极，其中，加固层的外表面被不透水性的保护层覆盖。

本发明的第四方式根据第一方式～第三方式中任一项的防腐蚀用阳极，其中，电解质层的外表面被不透水性的剥离纸覆盖。

另外，本发明提供以下的混凝土结构物的防腐蚀结构和混凝土结构物的防腐蚀方法。

本发明的第五方式是一种混凝土结构物的防腐蚀结构，其使用电解质层将第一方式～第四方式中任一项的防腐蚀用阳极贴合于混凝土结构物的表面，防腐蚀用阳极的导电层与外部电源的正极连接，外部电源的负极与被防腐蚀体连接。

本发明的第六方式根据第五方式的混凝土结构物的防腐蚀结构，其中，通过使具有金属的齿的端子的金属的齿至少咬入到上述导电层与上述加固层这两者，从而将上述导电层与上述外部电源的正极连接。

本发明的第七方式是一种混凝土结构物的防腐蚀方法，使用第五方式或第六方式的混凝土结构物的防腐蚀结构，向防腐蚀用阳极的导电层与上述被防腐蚀体之间施加电压以使防腐蚀电流流通。

发明效果

根据本发明的第一方式的防腐蚀用阳极，由于使用由与垂直方向(贯通层的方向)的体积电阻率相比水平方向(沿着表面的方向)的体积电阻率显著低的石墨片构成的导电层，所以能够将导电层的任意两点之间的电阻值设定成始终为4Ω以下。

并且，即使在水平方向的电阻值低且将排流点设置在角部的情况下，由于距离排流点较近的部位与较远的部位的电阻值之差小的导电层以及成型为片状的凝胶电解质以宽的面积且均匀地密合，所以即使不使用供电材料，在进行电性防腐蚀时的被防腐蚀体的表面层的电位分布也变得均匀。

由于无需设置供电材料，所以阳极的制造变得容易，能够解决长时间通电时可能导致供电材料附近的导电层劣化的问题。

由石墨片构成的导电层对于通电时所产生的氧气、氯气等气体和电解质溶液的耐性(耐腐蚀性)高。另外，由于将石墨作为导电层而在阳极中使用，所以与在阳极中使用昂贵的钛等耐腐蚀性高的金属的情况相比，在成本方面有利。另外，由于石墨片比金属轻，所以能够减轻阳极。

并且，能够将电解质层贴合于导电层，且使用未贴合电解质层的导电层的面将阳极贴合于被防腐蚀体的表面层。因此，由于阳极较轻，所以能够大幅降低在用于设置防腐蚀用阳极的现场的作业量。

与混凝土相比，由于电解质层通过丰富的电解质的离子使来自外部电源的电荷的移动有效地转换为电解质的离子传导，所以能够减少电化学的极化。其结果，由于能够将施加于防腐蚀用阳极的电压设定为较低，所以能够减少由水、氯化合物的电性分解产生的气体。

因此，由于本发明的防腐蚀用阳极即便使所施加的电压较小也能够获得防腐蚀效果，所以即使不使用需要昂贵且设置耗时的电源装置的工业电源，也能够通过使用太阳能电池、燃料电池、干电池等独立的电源来实现防腐蚀。

根据本发明的第二方式的防腐蚀用阳极，除了第一方式的防腐蚀用阳极的效果以外，由于导电层具有气体能够透的多个贯通孔，所以在通过大的电流而进行防腐蚀的情况下，能够逸散在与电解质层之间的界面产生的气体。由此，能够防止导电层从电解质层局部性地剥离。因此，对于腐蚀中的钢筋，作为第一阶段，在施加流通大的电流的电压而制止腐蚀，并形成钝化膜之后，作为第二阶段，施加由水、电解质的电性分解所产生的气体少的电压来进行腐蚀。

根据本发明的第三方式的防腐蚀用阳极，除了第一方式或第二方式的防腐蚀用阳极的效果以外，不会降低防腐蚀用阳极的操作性、施工性，能够防止加固层、导电层和电解质层免受物理性损伤、污染、雨、溅射的盐分等的侵入。

根据本发明的第四方式的防腐蚀用阳极，除了第一方式～第三方式的防腐蚀用阳极的效果以外，还能够防止电解质层的溶剂的蒸发、物理性损伤、受到污染、与其它物品非意图性的粘接。

根据本发明的第五方式的防腐蚀结构，除了与第一方式～第四方式的防腐蚀用阳极同样的效果以外，能够得到防腐蚀工事的施工容易、施工现场的作业量大幅降低、不会发生防腐蚀用阳极的剥落的混凝土结构物的防腐蚀结构。

根据本发明的第六方式的防腐蚀结构，除了第五方式的防腐蚀结构的效果以外，能够得到施工现场的布线作业容易、不会有长时间的通电不良的可能性的混凝土结构物的防腐蚀结构。

根据本发明的第七方式的防腐蚀方法，除了与第五方式或第六方式的防腐蚀结构同样的效果以外，由于即使在大电流使用进行防腐蚀的情况下也能够将施加的电压抑制为较低，因此能够进行长时间稳定的电性防腐蚀。

附图说明

图1是示意地表示本发明的防腐蚀用阳极的一个例子和使用了该防腐蚀用阳极的混凝土结构物的防腐蚀结构的一个例子的截面图。

图2是示意地表示本发明的防腐蚀用阳极的另一个例子和使用了该防腐蚀用阳极的混凝土结构物的防腐蚀结构的另一个例子的截面图。

图3是说明在本发明的实施例1的防腐蚀用阳极的制作中，将加固层层叠于导电层的阶段的俯视图，以及使用该防腐蚀用阳极并测定导电层的电阻值的方法的说明图。

图4是本发明的防腐蚀用阳极的实施例1的导电层的恒定电流通电试验的样品的正面图。

图5是表示本发明的防腐蚀用阳极的实施例1的导电层的恒定电流通电试验结果的图表。

图6是表示本发明的混凝土结构物的防腐蚀结构中使用的压接端子的一个例子的立体图。

符号说明

1：本发明的防腐蚀结构

3：表面层(混凝土层)

4：被防腐蚀体(钢筋)

5：外部电源

6：电路布线(导线)

7：压接端子

10：防腐蚀用阳极

11：导电层

12：电解质层

13：粘接剂层

14：加固层

15：保护层

16：贯通孔

21：树脂板

22，23：胶带(树脂制粘性胶带)

24：鳄鱼夹端子

71：导线压接部

72：连结部

73：金属板

74：金属的齿(尖叉)

具体实施方式

以下，基于优选的实施方式，参照附图说明本发明。

在图1中示意地示出本发明的防腐蚀用阳极10的一个例子和使用了该防腐蚀用阳极10的混凝土结构物的防腐蚀结构的一个例子。

在图1中，符号1表示本发明的防腐蚀结构，符号3表示表面层(混凝土层)，符号4表示被防腐蚀体(钢筋)，符号5表示外部电源，符号6表示电路布线(导线)，符号10表示本发明的防腐蚀用阳极，符号11表示导电层，符号12表示电解质层，符号13表示粘接剂层，符号14表示加固层，符号15表示保护层。

使用了本发明的防腐蚀用阳极10的混凝土结构物的防腐蚀结构1是将电解质层12贴合于混凝土层3的表面来设置防腐蚀用阳极10。然后，使用电路布线6将外部电源5的正极与防腐蚀用阳极10的导电层11连接，使用电路布线6将外部电源5的负极与被防腐蚀体4连接而形成防腐蚀电路。

应予说明，“贴合”是指物体彼此之间通过粘着或粘接而一体化。粘着是指虽然可在期望的界面剥离，但在自然的状态下以不会剥离的粘接强度使物体彼此一体化。粘接是指以在界面无法剥离的粘接强度使物体彼此一体化。

本发明的防腐蚀用阳极10是使用粘接剂层13，在由石墨片构成的导电层11的一个面层叠有由纤维基材构成的加固层14。在导电层11的另一个面，电解质层12通过自身的粘着力而贴合于导电层11。电解质层12具有能够贴合于导电层11和被防腐蚀体4的表面层3的粘着力。

本发明中使用的导电层11是面状电极，所述面状电极将由外部电源5供给的电流介由电解质层12均匀地供给到被防腐蚀体4的表面层3。

该导电层11的与电解质层12接触的面中的任意2个点之间的电阻值(以下，有时简称为“两点间的电阻值”)始终为4Ω以下。

碳存在许多结构不同的同素异形体，钻石、富勒烯、碳纳米管等皆为碳。在工业上通常使用石墨。

由于石墨片的耐热性和/或耐化学试剂性、热传导性和/或电传导性优异，所以被广泛用于热传导材料、耐热片材料、燃料电池的气体扩散体等。

石墨片的水平方向(沿着层的方向)的体积电阻率显著比垂直方向(贯通层的方向)的体积电阻率低。另外，对于通电时产生的氧气和/或氯气等气体以及电解质溶液的耐久性(耐腐蚀性)高。

应予说明，通常，“片”是指较厚的膜状物，“膜”是指较薄的膜状物。但是，在本说明书中，与厚度无关地使用“片”和“膜”。

如上所述，对于利用专利文献2的实施例中记载的方法所形成的导电层，为了减少距离排流点较远的部分与较近的部分的通电状态的差异，优选沿着导电层的长度方向设置供电材料。

在实际使用导电性粘接剂，沿着导电层的长度方向设置不锈钢胶带的供电材料时，能够减小距离排流点较远的部分与较近的部分的通电状态的差异。此时使用的不锈钢胶带的厚度为30μm，宽度为4mm，长度为1000mm。该不锈钢胶带的实时的电阻值意外地大到4Ω左右。因此，为了使导电层11的通电状态变得均匀，如果考虑到导电性粘接剂的接触电阻，两点间的电阻值只要始终为4Ω以下即可。

应予说明，在本发明的混凝土结构物的防腐蚀结构中，在将导电层11的至少与电解质层12接触的面连接到外部电源5的正极时，由于可以不考虑导电层11的垂直方向的体积电阻率，所以优选。另外，由于导电层11的厚度与边的长度相比足够小，所以可以忽略垂直方向的体积电阻率，因此本发明的防腐蚀用阳极10也可以将导电层11中的与加固层14接触的面连接到外部电源5的正极。

导电层11的厚度只要是两点间的电阻值为4Ω以下，就没有特别限制。如果导电层11变厚，则虽然两点间的电阻值下降，但在成本方面不利。如果导电层11变薄，则虽然在成本方面有利，但两点间的电阻值上升，有时机械强度不足。因此，优选导电层11的厚度为0.01mm～2mm的程度。

导电层11中使用的石墨片例如优选按照如下的方法制造。

对作为原料的天然的鳞片状石墨进行浮游选矿，进行药品处理。其后，利用浓硫酸与硝酸的混合氧化剂进行酸处理，并进行膨胀化处理。膨胀化处理是急速加热到接近1000℃的高温，沿着层间使表观厚度(apparent thickness)从原料石墨的几十倍膨胀到几百倍。将已膨胀的石墨与粘结剂一起压缩成型而制作石墨片。该方法是被称为膨胀法(expandmethod)的制造方法。用该方法得到的石墨片的制造成本低，因此用于面状发热体、散热材料、垫圈等。

由于利用膨胀法制造的石墨片的原料低廉且容易制造，所以在成本方面有利，厚度的控制比较自由，且具有柔软性。

但是，在膨胀法中，在膨胀化处理时使用氧化剂。氧化剂虽然可用水等清洗，但难以完全除去。因此，长时间使用时，有残留的氧化剂缓慢浸出，使与导电层11连接的排流端子腐蚀的可能性。为了防备这种情况，排流端子优选使用铂、金、银、铜、钛、不锈钢钢材等不易氧化，或者即使被氧化也不易腐蚀的金属。

另外，由于利用膨胀法制造的石墨在压缩成型时使用粘结剂，所以鳞片状石墨彼此之间的接触电阻高，所以难以获得高的电传导性。但是，本发明的导电层11所需要的两点间的电阻值能够容易地实现。

此外，由于鳞片状石墨彼此的键合较弱，所以容易引起鳞片状石墨彼此的剥离。因此，石墨片单体会因处理方法而产生破损和/或破裂，因此需要慎重的处理。

导电层11中使用的石墨片可以使用高分子膜热分解法来制造，所述高分子膜热分解法是将高分子膜直接碳化和石墨化来制作石墨片。

在高分子膜热分解法中，作为原料，优选使用能够进行石墨化反应的缩合系芳香族高分子膜。其中，更优选为芳香族系聚酰亚胺膜。

石墨化是首先在氮气和/或氩气等非活性气体中，将缩合系芳香族高分子膜进行预备热处理，所述预备热处理的最高温度优选设定为1000℃～1200℃。

其后，在非活性气体中，以特定的速度升温，进行正式的热处理来制作发泡性的片，所述正式的热处理的最高温度优选设定为2500℃以上。

此外，使用辊或冲压板进行压延，以谋求片的膜厚、密度、表面状态等的均匀化。由此，得到具有与单晶石墨相同的特性，且为高品质，富有柔软性和强韧性，并且热传导性和电传导性优异的石墨片。

另外，为了得到更高品质的石墨片，优选在压延时对石墨片表面喷出水蒸气，或者重叠另行制造的由石墨构成的耐热性的保护片。

利用高分子膜热分解法制造的石墨片具有与单晶石墨相同的电传导性。与利用膨胀法制造的石墨相比，虽然昂贵，但电导率高，不存在鳞片状石墨彼此剥离、氧化剂、粘结剂等问题，且耐弯折。另外，利用高分子膜热分解法制造的石墨片具有极其高的热传导率，因此被用于CPU和/或各种电子设备的散热、均热。

虽然利用高分子膜热分解法制造的石墨片具有导电性和/或热传导性优异的性质，但考虑到原料的厚度与碳化过程中的热分解反应的进行容易度，石墨片的厚度设为1mm以下。利用高分子膜热分解法制造的石墨片即使厚度较薄，也能够利用高的导电性降低两点间的电阻值。

导电层11中使用的石墨片可以使用通过树脂碳化物使无规分散的碳短纤维结合而制造。虽然该石墨片昂贵，但由于具有垂直方向的透气性，所以被用于燃料电池的气体扩散体。

该石墨片的制造方法是利用例如圆网抄纸机等将平均粒径1～30μm的碳短纤维与包含聚乙烯醇等有机粘合剂的造纸介质的混合物抄造而制作造纸片。对造纸片进行加热加压而制作片状中间体。其后，使加热则会碳化的树脂(例如酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、三聚氰胺树脂、沥青等)含浸于该中间体而制作前体纤维片。

然后，在非活性气氛的加热炉内，以100～10000℃/分钟的范围内的升温速度将前体纤维片至少升温到1200℃，将前体纤维片加热加压而使已含浸的树脂碳化，得到用已含浸的树脂的碳化物将碳短纤维彼此结合的石墨片。

作为构成碳短纤维的碳纤维，可以使用聚丙烯腈(PAN)系、沥青系、人造丝(rayon)系等碳纤维。在这些碳纤维中，从能够得到机械强度优异，具有适度的柔软性，处理性优异的多孔碳片的观点考虑，优选使用PAN系和/或沥青系的碳纤维。

作为本发明的防腐蚀用阳极10中使用的导电层11，在使用了利用膨胀法和/或高分子膜热分解法制造的石墨片的情况下，有时难以使气体透过。然而，通常在防腐蚀时施加2V以下的小的电压的情况下，由于气体的产生量极少，所以即使气体透过性小，在实用上也不存在问题。

在本实施方式的防腐蚀用阳极10中，优先考虑在成本方面有利，使用利用膨胀法制造的石墨片作为导电层11。

本发明的防腐蚀用阳极10中使用的电解质层12是将从外部电源5的正极供给到导电层11的电流引起的电子的移动(电子传导)转换成离子传导，并将电荷输送至被防腐蚀体4的表面层3的层。电解质层12是电荷移动层，含有具有正负电荷的离子的树脂被固体化成片状。电解质层12中所含的离子会移动，或者电荷在这些离子间移动，或者通过离子传导使电荷移动。

电解质层12具有粘着力，通过该粘着力贴合于导电层11。另外，电解质层12也是粘着剂层，通过其粘着力使防腐蚀用阳极10贴合于混凝土层和/或涂料被膜等的存在被防腐蚀体4的表面的离子透过性的表面层3。

作为电解质层12中使用的主要的电解质层，可举出使电解质溶液保持于树脂基材(Resin matrix)而得的凝胶电解质层；使由咪唑鎓离子、吡啶鎓离子等阳离子与BF₄ ^-、PF₆ ^-等阴离子构成的离子液体(有机室温熔融盐)保持于树脂基材而得的离子凝胶层，使双(三氟甲烷磺酰)酰亚胺锂(LiTFSI)这种锂盐保持于聚醚系树脂的本质聚合物电解质等聚合物电解质层。

其中，由于凝胶电解质层的离子传导率高，容易赋予柔软性和/或粘着性，所以优选。凝胶电解质层通过添加聚合物、添加油凝胶化剂、包含多官能单体类的聚合、聚合物的交联反应等，使电解质在树脂基材中凝胶化(固体化)。

在电解质层12为凝胶电解质层时，在将防腐蚀用阳极10贴合于被防腐蚀体4的表面层，例如贴合于混凝土层3的情况下，由于电解质层12的一部分进入到混凝土层3的微小的凹凸，所以能够使电解质层12以高的粘接强度和大的接触面积接触并贴合，因此优选。

电解质层12中使用的凝胶电解质层的厚度没有特别限制，但优选设为0.1mm～1mm。即使电解质层12比该范围厚也没有任何问题，但在成本方面不利。如果电解质层12比该范围薄，则粘着力有时不足。另外，凝胶电解质层中的电解质溶液被混凝土层3吸收时，有时电荷的移动能力下降。

从电荷移动的观点考虑，优选电解质层12的大小是与导电层11相同的大小。由此，在电解质层12的整个面被准确地重合于导电层11的整个面的状态下，电解质层12被贴合于导电层11时，从电荷移动的观点考虑不会有没有用的面，因此优选。从粘着的观点考虑，可以比导电层11大，从设置排流点时的操作性的观点考虑，也可以比导电层11小。

电解质层12中使用的凝胶电解质层是具有粘着性的导电性的高分子凝胶电解质层，所述导电性的高分子凝胶电解质层是在已经使交联性单体共聚于聚合性单体的树脂基材内保持有溶剂和电解质盐，优选进一步保持有湿润剂。高分子凝胶电解质层需要能够在高分子链彼此物理性或化学性键合的高分子链的三维网格结构中保持液体的溶剂等，并能够维持形状。通过适当地设计高分子三维网格结构，从而能够形成柔软的高分子三维网格结构的骨格(树脂基材)。

由于这样的树脂基材具有适度的凝聚力，且对于被粘物表面的湿润性良好，因此能够使与被粘物物之间的接触部分以分子等级接近。另外，由于通过凝胶电解质层的适度的凝聚力对凝胶赋予压缩强度和拉伸强度，所以可以通过相互的分子间力得到高的粘接性。

为了提高凝聚力，优选利用交联剂对电解质层12中使用的凝胶电解质层的树脂基材实施交联处理，或者使聚合性单体与交联性单体聚合而交联。高分子链已经被三维交联的树脂基材的保持溶剂和/或湿润剂的能力优异。由此，能够在树脂基材内将电解质盐在以分子等级溶解的状态下进行保持。

作为形成树脂基材的聚合性单体，只要是具有1个在分子内具有聚合性的碳-碳双键的单体就没有特别限制。例如可举出(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、巴豆酸、(聚)乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙三醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸衍生物；(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺磺酸等(甲基)丙烯酰胺衍生物及其盐；N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺等N-乙烯基酰胺衍生物；乙烯基磺酸、烯丙基磺酸等磺酸系单体及其盐等。应予说明，(甲基)丙烯是指丙烯或甲基丙烯。

作为与聚合性单体聚合并交联的交联性单体，优选使用在分子内具有2个以上具有聚合性的双键的单体。具体而言，可举出亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、亚乙基双(甲基)丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺等多官能(甲基)丙烯酰胺系单体；(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等多官能(甲基)丙烯酸酯系单体；四烯丙氧基乙烷；二烯丙基氯化铵等。其中，优选多官能(甲基)丙烯酰胺系单体，更优选N,N-亚甲基双丙烯酰胺。应予说明，这些交联性单体可以单独使用，也可以并用二种以上。

交联性单体的含量优选相对于将聚合性单体与交联性单体聚合交联而得的树脂基材100重量份为0.005～10重量份。如果树脂基材中的交联性单体的含量少，则连结主链间的网状交联点少，有时无法得到保形性优异的凝胶电解质层。如果交联性单体的含量多，则虽然连结主链间的网状交联点增大而得到表观上保形性高的凝胶电解质层，但有时凝胶电解质层变脆，或者容易产生因拉伸力或压缩力而导致的凝胶电解质层的切断或破坏。另外，有时因交联点的增加而导致聚合物主链疏水化，难以稳定地保持已封入到网格结构中的水等溶剂，容易引起渗出(bleed)。

为了提高保持凝胶电解质层的溶剂、湿润剂的能力或凝聚力，也可以通过重新使聚合性单体与交联性单体含浸在预先聚合的树脂基材中使其再次聚合，从而形成使不同的树脂基材彼此相互贯通的三维结构。预先聚合的树脂基材可以经过交联，也可以不经过交联。

作为可以在凝胶电解质层中使用的溶剂，优选沸点高，且在常温下蒸气压低，具有与聚合性单体和交联性单体的相溶性的极性溶剂。

作为这样的溶剂，可举出水；甲醇、乙醇、异丙醇等醇类；甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类；N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N’-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺类；环丁砜等砜类；二甲基亚砜等亚砜类等。这些溶剂可以混合使用。

优选凝胶电解质层中含有的溶剂为5～50重量％，更优选为5～40重量％。如果小于该范围，则凝胶电解质层的柔性低且几乎无法添加电解质盐，因此无法获得良好的导电性。另外，如果超过该范围，则由于大幅超过凝胶电解质层的平衡溶剂保持量，所以有时发生溶剂的渗出等。另外，有时发生无法完整保持的溶剂流出，而随着时间变化的物性变化而变大。

作为电解质层12中使用的凝胶电解质层，如果是在亲水性的树脂基材内保持有作为溶剂的水和电解质盐，优选进一步保持有湿润剂的水凝胶层，则混凝土层3中的水分与溶剂共通。因此，在混凝土层3与电解质层12的界面容易发生离子传导，因此优选。

水凝胶层可以在树脂基材内将电解质盐以分子等级溶解于水的状态下保持。即，可以利用电解质水溶液使电荷的移动速度变快，容易对水凝胶层赋予柔软性和粘着性。

电解质层12中使用的水凝胶层的含水量通常为5～50重量％，优选为10～30重量％。如果含水率低，则有时水凝胶层的柔软性降低。另外，存在离子传导性降低，使电荷移动的能力差的情况。如果水凝胶层的含水率高，则会有超过水凝胶层的能够保持的水分量的水分脱离、干燥而导致水凝胶层收缩，或者离子传导性等的物性的变化而变大的情况。另外，如果水凝胶层的含水率高，则有时过于柔软而保形性差。

水凝胶层中的电解质盐的含有率优选为0.01～20重量％，更优选为0.1～10重量％。如果比该范围高，则电解质盐难以完全溶解于水而在水凝胶层内以结晶的形式析出，或者阻碍其它成分的溶解等。如果比该范围低，则有时离子传导性差。

如果使电解质层12所使用的水凝胶层含有湿润剂，则能够抑制水凝胶层的含水率的降低。从粘着性、保形性的观点考虑，优选将湿润剂调整到5～80重量％的范围，优选调整到20～70重量％程度的范围。如果水凝胶层中的湿润剂的含量少，则会有水凝胶层的保湿力降低，水分容易蒸发而水凝胶层的长期稳定性差，或者柔软性变差而粘着性降低等情况。如果湿润剂的含量多，则在水凝胶层的制造时粘度变得过高而使操作性降低，在水凝胶层的成型时混入气泡的情况。另外，会有树脂基材、水的含有率相对变小，而导致保形性、离子传导性降低的可能。

作为湿润剂，只要提高溶剂的保持力就没有特别限制，例如可举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、季戊四醇、山梨醇等多元醇类；将这些多元醇中的一种或两种以上作为单体，进行聚合而得到的多元醇类；葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖等糖类等。湿润剂可以单独使用，也可以并且两种以上。另外，可以在多元醇类的分子内或者分子的末端具有酯键、醛基、羧基等官能团。

其中，由于多元醇类除了具有保持水分的作用以外，还对水凝胶层赋予弹性，所以优选。在多元醇类中，从长期保水性的方面考虑，特别优选丙三醇。对于多元醇类而言，可以从这些中选择1种或2种以上使用。在多元醇类中，由于在常温下为液态的多元醇在提高水凝胶层的弹性和/或制造时的处理性方面优异，因此更优选。在需要提高水凝胶层的弹性的情况下，可以添加氧化钛、碳酸钙、滑石等公知的填充剂。

作为电解质层12中使用的水凝胶层所含的电解质盐，只要能对水凝胶层赋予离子传导性就没有特别限制，可以从用作电荷输送的惯用的电解质盐中任意选择。例如可举出NaCl等卤化钠、KCl等卤化钾等卤化碱金属盐、卤化镁、卤化钙等卤化碱土金属盐、LiCl等其它金属卤化物；如K₂SO₄、Na₂SO₄那样的各种金属的硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、氯酸盐、过氯酸盐、次氯酸盐、亚氯酸盐、铵盐、LiPF₆、LiBF₄、LiTFSI等含氟电解质盐、各种络盐等无机盐类；乙酸、苯甲酸、乳酸、酒石酸等一价有机羧酸盐；邻苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、柠檬酸等多价羧酸的一价或二价以上的盐；磺酸、氨基酸等有机酸的金属盐；有机铵盐；聚(甲基)丙烯酸、聚乙烯基磺酸、聚叔丁基丙烯酰胺磺酸、聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺等高分子电解质盐等。应予说明，可以使用即使在水凝胶层的制作时处于不溶性或者分散状态，也可以随着时间经过溶解于水凝胶层中的电解质盐，作为这样的电解质盐，可举出硅酸盐、铝酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物等。

如果电解质层12中使用的水凝胶层含有电解质，则具有离子传导性，电荷可以移动，但如果进一步含有氧化还原剂，则电荷的移动变得更圆滑。作为这样的氧化还原剂，可举出醌-氢醌混合物等有机系氧化还原剂，如S/S₂ ^-，I₂/I^-那样的无机系氧化还原剂。另外，也可以适当地使用如LiI、NaI、KI、CsI、CaI₂那样的金属碘化物、如四烷基碘化铵、碘化吡啶鎓、碘化咪唑啉那样的季铵化合物等碘化合物。

另外，为了调节水凝胶层的pH，可以含有NaOH、KOH等碱。

作为电解质层12中使用的水凝胶层的制造方法，例如可举出如下方法：使已经添加了聚合性单体、交联性单体、湿润剂、聚合引发剂和电解质盐的物质在水中溶解或分散，使其交联并聚合的方法；使电解质盐含浸在已经使聚合性单体、交联性单体、湿润剂和聚合引发剂在水中溶解或分散，使其交联并聚合而得到的树脂基材中的方法；在已经使电解质溶解或分散在仅使聚合性单体分散于水中并在湿润剂的存在下聚合的直链状高分子而得的分散液中添加交联剂，使直链状高分子与交联剂发生交联反应而生成树脂基材的方法等。

根据需要，可以在电解质层12所使用的水凝胶层中适当添加防腐剂、防霉剂、防锈剂、抗氧化剂、稳定剂、表面活性剂、着色剂等。

电解质层12的层叠方法可以采用公知的方法。例如可举出用凹版涂布、棒涂布、网版涂布(screen coat)等涂布方法在导电层11上进行涂布的方法。

作为电解质层12，也可以使用预先成型为片的水凝胶层。

此时，由于水凝胶层具有粘着性，所以可以直接将水凝胶层贴合于导电层11。该方法优选用于如下情况：使用卷绕于辊的导电层11和卷绕于辊的水凝胶层，连续地生产防腐蚀用阳极10的情况。

在导电层11被切断成单片时，可以使聚合性单体、交联性单体、湿润剂、聚合引发剂和电解质盐在水中溶解或分散，涂布在导电层11上而形成溶胶状的电解质层，然后进行自由基聚合，从而使其凝胶化。

在本实施方式的防腐蚀用阳极10中，作为电解质层12，使用预先成型为片的水凝胶层。

在电解质层12中使用水凝胶层时，为了防止水从外侧的露出面蒸发以及灰尘、异物因粘着力而附着，优选在露出面层叠不透水性的剥离纸。通常，由于市售的水凝胶层是在两面层叠有不透水性的剥离纸，因此可以直接使用。

不透水性的剥离纸也可以是在树脂膜涂布了硅酮(silicone)等剥离剂而成的剥离纸，但剥离剂可能转移到水凝胶层面。另一方面，由于水凝胶层是能够剥离地粘着于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃的水凝胶层，所以优选直接将聚烯烃的膜作为剥离纸来层叠。

对于本实施方式的防腐蚀用阳极10，在导电层11的未贴合有电解质层12的面层叠有由无纺布构成的加固层14。

加固层14是为了使会因为处理方法而导致破损、破裂，使要求慎重处理的石墨片变得容易处理而进行加固的层。特别是，由于在本实施方式的防腐蚀用阳极10的导电层11中使用虽然廉价，但利用容易引起鳞片状石墨彼此的剥离的膨胀法制造的石墨片，所以用加固层14加固石墨片是重要的。如果使用无纺布作为加固层14，则由于可以通过无纺布高的撕裂强度来加固容易破裂的石墨片，所以优选。

本发明的防腐蚀用阳极10的加固层14用于防备流通大电流且对正在进行腐蚀的被防腐蚀体4进行防腐蚀的情况，兼用作使防腐蚀时产生的气体逸散的通气层。

因此，作为加固层14，可以使用将玻璃纤维、动物性纤维、植物性纤维、合成树脂纤维等纤维加工成织物、无纺布、编布、纸等片状的纤维基材。在这些纤维基材中，由合成树脂纤维构成的纤维基材的撕裂强度优异，耐腐蚀性高，因此优选。

如果这些纤维基材被加工成无纺布，则在垂直方向和水平方向具有透气性，能够容易地选择厚度、空隙，因此优选。另外，由于能够确保透气性并具有厚度，所以撕裂强度优异。

如图3所示，加固层14优选具有比导电层11的宽度更宽的宽度，且在两侧边留有留白而层叠于导电层11。由此，在制造防腐蚀用阳极10时、保存时、设置作业时，其它物品不容易在无意之中接触导电层11的端面。因此，由于能够防止导电层11裂开和破裂，所以能够更确实地加固导电层11。另外，如果在防腐蚀用阳极10的制造时、设置作业时抓住该留白而进行作业，则由于不会伤害导电层11、电解质层12，因此优选。该留白的宽度没有特别限制。

在加固层14上层叠后述的保护层15时，防腐蚀时产生的气体透过保护层15而逸散。在保护层15的气体透过不充分的情况下，可以从加固层14的端面使气体逸散。此时，由于加固层14的端面薄，所以容易因尘埃、灰尘等导致堵塞。如果加固层14的宽度比导电层11的宽度更宽，则由于未层叠于导电层11的部分变为通气口，所以不易堵塞。

作为构成成为纤维基材的合成树脂纤维的树脂，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯树脂、聚四氟乙烯(PTFE)或乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)等氟系树脂、丙烯酸系树脂；聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)等聚烯烃树脂、尼龙等聚酰胺树脂、四乙酰纤维素(TAC)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚芳酯(PAr)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚缩醛、聚酰亚胺、聚醚砜等。

在这些树脂中，PE、PP等聚烯烃树脂的耐腐蚀性高，容易得到，在成本方面有利，因此优选。

本实施方式的防腐蚀用阳极10使用由PP构成的无纺布作为加固层14。无纺布是用使用了粘接剂的干式层压层叠于导电层11而得到的。

通常，在加固石墨片的情况下，是将热塑性树脂层热压接而层叠。这是因为在石墨片与热塑性树脂层之间不存在多余的层。但是，在本发明中，如果将由热塑性树脂构成的纤维基材热压接，则损害垂直方向与水平方向这两方的透气性，因此不优选。

另一方面，干式层压是用凹版辊涂布粘接剂，因此不会产生上述问题。在可能因为粘接剂层13而阻碍垂直方向的透气性时，通过减少涂布量能够容易地调整。根据情况，也可以以点状或格子状的图案来涂布粘接剂。

本实施方式的防腐蚀用阳极10是在加固层14上层叠有不透水性的保护层15。保护层15位于防腐蚀用阳极10的表面，阻挡水、空气，防止导电层11、电解质层12和加固层14受到污染、劣化、破损、水分的侵入和堵塞。因此，优选保护层15以覆盖导电层11、电解质层12和加固层14的整个面的方式形成。应予说明，如图3所示，在加固层14具有比导电层11的宽度还宽的宽度的情况下，虽然优选保护层15覆盖导电层11和电解质层12的整个面，但是也可以不覆盖加固层14的整个面。

保护层15可以用干式层压、挤出层压、或将挤出树脂作为粘接层膜而进行层叠的喷砂层压的方式来层叠树脂层。

作为形成保护层15的树脂，由于聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)或乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)等氟系树脂、环氧系树脂或甲基丙烯酸甲酯(MMA)等丙烯酸系树脂的污染防止性和耐候性优异，因此优选。另外，还可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯、四乙酰纤维素(TAC)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚芳酯(PAr)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚缩醛、聚酰亚胺、聚醚砜等树脂。

在这些树脂中，氟系树脂的污染防止性和耐候性优异，即使不设置多个孔，也能够使在流通10mA～30mA程度的电流而进行防腐蚀的情况下产生的氧气、氯气等气体透过，因此优选。

保护层15的厚度只要满足物理的强度即可，从防腐蚀时产生的氧气、氯气等气体的透气性和成本方面考虑，优选厚度薄。具体而言，保护层15的厚度为10～200μm，优选选自20～100μm的范围。保护层15可以层叠多层相同种类的树脂，或者层叠多层不同种类的树脂。

保护层15可以被着色，也可以赋予文字信息或图案等设计。特别是，保护层15被着色成与混凝土层3的表面的颜色相似的灰色系的颜色时，由于防腐蚀用阳极10不醒目，所以优选。

在保护层15上层叠具有粘着层的遮蔽膜(masking film)不会在将防腐蚀用阳极10设置于混凝土层3时产生污染和破损，因此优选。

作为适用于本发明的防腐蚀用阳极10的被防腐蚀体4，不仅可以对钢材等含有铁的进行防腐蚀，也可以对含有镍、钛、铜、锌等的进行防腐蚀。

在被防腐蚀体4埋设在混凝土层3中的情况下也能够防腐蚀。在混凝土层3中的极其小的空隙中存在含有水分的凝胶状的物质。作为该凝胶状的物质中所含的离子，主要为OH^-、Na⁺、Ca₂ ⁺、K⁺等。另外，在位于防腐蚀的必要性高的接近海的场所的结构物的混凝土层中浸入氯化钠。

混凝土层3是阻抗(impedance)非常大的固体的电解质层，作为具有通过这些离子引起的离子传导性的层而发挥作用。并且，由于混凝土层3是因为干燥而将水分释放到空气中，或者因为雨水、气温的日变化幅度(daily range)而吸收空气中的水分等，因此混凝土层3不会变成完全干燥状态。

另外，本发明的防腐蚀用阳极10也可以用于在表面形成有涂料的被膜的被防腐蚀体4。虽然涂料的被膜可在绝缘层中观察到，但被膜的表面存在导致腐蚀的水分侵入的多个裂纹(crack)和微细的孔。这些裂纹和微细的孔贯通到被防腐蚀体。该裂纹和微细的孔存在的部分无法阻挡水分和空气，因此存在水分。

因此，通过离子能够在存在该裂纹和微细的孔的部分移动，从而存在该裂纹和微细的孔的部分成为具有离子传导性。由此，能够将本发明的防腐蚀用阳极10贴合于涂料的被膜来进行防腐蚀。并且，该防腐蚀只要针对存在该裂纹和微细的孔的部分进行即可，因此可以对非常狭小的面积进行防腐蚀。因此，即使从防腐蚀用阳极10向存在裂纹和微细的孔的部分的电子的供给量小，也能够进行极其有效的防腐蚀。

在对具有涂料被膜的被防腐蚀体4进行防腐蚀时，使用水凝胶层作为电解质层12时，水凝胶层的一部分侵入到表面的裂纹和微细的孔，而成为接触被防腐蚀体，或者位于非常接近被防腐蚀体的位置。由此，能够更可靠地对具有涂料被膜的被防腐蚀体4进行防腐蚀。

另外，水凝胶层具有树脂基材。由此，在对具有涂料被膜的金属进行防腐蚀的情况下，由于即便使防腐蚀用阳极10直接粘接于成为被防腐蚀体的金属的表面，导电层11也不会接触金属，因此不会造成短路。

因此，通过将防腐蚀用阳极10直接贴合于剥露出的金属的表面，或者将防腐蚀用阳极10贴合于金属的表面上存在的锈等的由离子透过性的氧化物被膜构成的表面层，从而能够对成为被防腐蚀体的金属进行防腐蚀。

本实施方式的混凝土结构物的防腐蚀结构1是使用电解质层12将防腐蚀用阳极10贴合于混凝土结构物的表面层3，使用电路布线6将防腐蚀用阳极10的导电层11与外部电源5的正极连接，使用电路布线6将外部电源5的负极与被防腐蚀体4连接。

电路布线6优选对阳极溶解具有耐腐蚀性，例如可举出碳、钛、不锈钢、铂、钽、锆、铌、镍、蒙镍(monel)或英高镍(inconel)等镍合金。其中，由于钛容易获得，在宽范围的电位对于阳极溶解具有耐性，因此优选。

另外，即使是对于铝线、铜线等阳极溶解不具有耐性的电路布线6，也可以用树脂层被覆来使用。

在将防腐蚀用阳极10连接到电源等电路时，优选将电路布线6连接到设置于防腐蚀用阳极10的导电层11的角部的一个位置或两个位置以上的排流点(例如端子)，并连接到电源等电路。

虽然连接到电源等电路的排流点也可以用导电性粘接剂将电路布线6粘接于导电层11，但优选使用端子。作为这样的端子，更优选能够将电路布线6压接的压接端子。并且，如果该压接端子具有尖锐的金属的齿，且该齿咬入到导电层11，则容易作业，且得到确实的电连接，因此优选。将电路布线6压接到这样的压接端子，并使压接端子的齿咬入到导电层11和加固层14这两方。这样，由合成树脂的纤维基材构成的加固层14的撕裂强度大，因此压接端子被牢固地固定。因此，优选在压接端子压接电路布线6的部位中，至少将加固层14层叠在导电层11上。此外，也可以在该部位，在层叠于导电层11上的加固层14上进一步层叠保护层15。

作为这样的压接端子，例如可举出Tyco Electronics Japan G.K.公司(旧名称为Tyco Electronics Corporation公司)销售的TERMI-FOIL(商品名称)。

在图6中示出这样的压接端子7的一个例子。该压接端子7是在约10mm正方的两片金属板73(例如经过镀锡的铜板)两者，以固定的图案排列并相向的方式配置有被称为尖叉(lance)的尖锐的金属的齿74，所述金属板73是用连结部72能够开闭地连系有导线压接部71。将导线6压接到导线压接部71，在这些两片的金属板73、73的尖叉74、74间夹有保护层15、加固层14和导电层11，用钳子、锤子等压碎。由此，尖叉74刺破保护层15和加固层14，尖叉74、74咬入到导电层11。另外，由于尖叉74排列在金属板73的面内，所以该尖叉74咬入到导电层11的部位的周围被金属板73覆盖。由此，导电层11可靠地与导线6连接，连接部被金属板73保护。另外，由于压接端子7通过加固层14被牢固地固定，所以压接端子7不会从由容易破裂的石墨片构成的导电层11脱离。

应予说明，如果压接端子7与电解质层12接触，则压接端子7也作为阳极发挥作用，因此压接端子7容易腐蚀。因此，在压接端子7与电解质层12接触的情况下，优选切除成为排流点的部位的电解质层12，或者不预先层叠成为排流点的部位的电解质层12。

另外，对于压接端子7的连接，也可以使压接端子7的金属的齿74咬入到保护层15、加固层14以及导电层11，之后再将导线6压接到压接端子7的导线压接部71。

另外，在图6的压接端子7中，虽然两版各金属板73、73分别具有5个(中央和4角)尖叉74(在上侧的金属板73中，示出有尖叉74的背面侧的凹陷)，但金属的齿74的个数和配置可以适当变更。

在图2中示意性地示出本发明的防腐蚀用阳极10的第二实施方式和使用了该防腐蚀用阳极10的混凝土结构物的防腐蚀结构的一个例子。在图2中，符号16表示贯通孔。

为了防备因大电流而导致的在防腐蚀时产生的气体逸散的情况，本实施方式的防腐蚀用阳极10所使用的导电层11在导电层11设置有多个贯通孔16。

防腐蚀用阳极10的第一实施方式与第二实施方式的不同之处仅在于，图2中的导电层11具有贯通孔16。除此以外的标注有与图1相同的符号的内容在图2中也表示相同的部分，所以省略说明。

作为本发明中使用的导电层11，在使用以膨胀法、高分子膜热分解法制造的石墨片的情况下，有时难以使气体透过。然而，通常，在防腐蚀时施加2V以下的小的电压的情况下，气体的产生量极小，因此即使气体透过性小，在实用上也不存在问题。

但是，在为了对正在腐蚀的钢筋进行防腐蚀而需要设定为可以脱盐处理、再碱化的电流量的情况下，需要使防腐蚀时产生的气体逸散。

或者，即使在将用树脂碳化物使碳短纤维黏结的石墨片用于导电层11的情况下，在需要更高透气性时，也可以设置贯通孔16。

在设置贯通孔16时，优选以导电层11不受到损伤的方式首先将加固层14层叠于导电层11，之后将两者一起穿孔。因此，在本实施方式中，在导电层11与加固层14两者设置贯通孔16。其中，贯通孔16也可以不贯通加固层14的纤维基材而处于穿孔到中途的状态。

贯通孔16的形成可以采用冲头冲切、激光、使用针的穿孔等公知的方法。与使用针的穿孔相比，利用冲头进行的冲切穿孔虽然能够得到直径较大的孔，但会产生冲切的屑。使用激光的穿孔虽然能够任意地设定穿孔状态，但是装置昂贵。因此，优选在低廉的装置中使用不会产生冲切的屑的针的穿孔。

使用针的穿孔优选从石墨片侧进行穿孔。如果从加固层14侧进行穿孔，则孔的周围成为不规则裂开的状态，在石墨片表面裂开的片会隆起。如果该隆起的裂开片与其它物品接触，则由于石墨片，特别是本实施方式中使用的通过膨胀法制造的石墨的撕裂强度低，所以有时会破裂。另外，即使不因为裂开片而导致破裂，由于在裂开片残留有恢复原状的应力，所以贯通孔16容易被封闭。

另一方面，如果从石墨片侧进行穿孔，则裂开片同样地会隆起。但是，这种情况下，裂开片的周围缠绕有加固层14的纤维基材的纤维，所以贯通孔16不容易被封闭。

并且，使用针进行的穿孔优选即使在从石墨片侧进行穿孔的情况下也使用热针。

虽然使用热针的穿孔即使从石墨片侧进行穿孔也无法使石墨片熔融，但是能够使纤维基材的纤维熔融。

如果在穿孔时使纤维基材的纤维熔融，由于裂开片的周围在缠绕于加固层14的纤维基材的纤维的状态下被熔敷，所以贯通孔16更不容易被封闭。

贯通孔16的形状只要能透过气体即可，没有特别限制。

贯通孔16的密度与在防腐蚀时产生的气体的量和贯通孔16的大小有关。因此，优选进行预备试验来确认贯通孔16的密度。通常，对于贯通孔16的大小而言，在将形状设为圆形时，优选贯通孔16的直径在0.1～1mm程度的范围。如果贯通孔16的大小比该范围小，则有时容易堵塞，无法顺畅地使产生的气体逸散。如果贯通孔16的大小比该范围大，则由于采用使用冲头进行的冲切穿孔，所以需要注意冲切的屑的处理。

实施例

以下，使用实施例具体说明本发明。

按照以下的顺序制作实施例1的防腐蚀用阳极10。

用干式层压将由厚度约0.25～0.3mm、单位面积质量50g/m²、宽度460mm、长度1000mm的PP制无纺布构成的加固层14层叠于由厚度0.125mm、宽度340mm、长度1000mm的用膨胀法制造的石墨片构成的导电层11。

用热针从导电层11侧将所得到的导电层11与加固层14的层叠体进行穿孔，在导电层11与加固层14形成多个贯通孔16。

在导电层11的未层叠有加固层14的面将调配颜料而着色为灰色的厚度40μm、宽度460mm的聚氟乙烯基膜进行干式层压而制成保护层15。在干式层压时，粘接剂是凹版涂布成点状。

作为电解质层12，使用厚度约0.8mm、宽度约300mm、长度1000mm的水凝胶的片(积水化成品工业株式会社制“TECHNOGEL AG(商品名称)”。在该片的两面分别层叠由PE和PET构成的不同的遮蔽膜。仅剥离电解质层12的PET的遮蔽膜，不剥离PE的遮蔽膜而作为电解质层12的遮蔽膜残留。以导电层11的两侧边的留白成为均等的方式，将在电解质层12的露出面重叠并密合于防腐蚀用阳极10的导电层11面，制作图2所示的实施例1的防腐蚀用阳极10。

针对实施例1的防腐蚀用阳极10的导电层11，在层叠了导电层11与加固层14的阶段，测定实时的电阻值。在测定电阻值时，使用通常的测试器(tester)，使电极端子轻轻接触石墨片材面。

测定方法如图3所示，是从表示设置导电层11的排流点的预定部位的角部的原点O，沿着导电层11的一边(在图3中为下边)，每隔100mm设定点A～J，另外，在沿着导电层11的对边(在图3中为上边)，并与点O，E，J相向的位置分别设定点a、b、c，测定这两点间的电阻值。

实际测定的部分是从O-A到O-J的每100mm的长度方向的部位之间，以及认为包含宽度方向的变动要因的O-a、O-b、O-c、E-b之间。在表1中示出其测定结果。

[表1]

电阻测定部位	电阻值
		O-A	1.6Ω
O-B	1.7Ω
		O-C	1.7Ω
O-D	1.7Ω
		O-E	1.8Ω
O-F	1.6Ω
		O-G	1.6Ω
O-H	1.7Ω
		O-I	1.6Ω
O-J	1.7Ω
		O-a	1.6Ω
O-b	1.6Ω
		O-c	1.8Ω
E-b	1.5Ω

根据表1，所有的部位间的电阻值均为2Ω以下，最大值与最小值之差为0.3Ω。这样，可以确认导电层11的水平方向的电阻值低，在将排流点设置于角部的情况下，与距离排流点较近的部位与较远的部位相比，电阻值之差较小。

此外，用专利文献2的实施例中记载的方法制作导电层11时，优选沿着导电层的长度方向贴合由不锈钢等金属胶带构成的供电材料，将距离导电层的排流点较远的部分与较近的部分的通电状态的差异缩小。并且，在实际中设置不锈钢胶带的供电材料的情况下，由于存在接触电阻和导电性粘接剂的电阻，因此如果进行同样的测定，则有时1000mm间的电阻值为4Ω左右。这样，可以确定在本实施方式的导电层11中无需供电材料。

接下来，研究实施例1的防腐蚀用阳极10的导电层11的耐腐蚀性。

按照以下的顺序制作图4所示的通电试验的样品，实施大电流的通电试验。

在用粘接剂固定了树脂板21的导电层11的下端和中间贴附树脂制的粘性胶带22、23。在导电层11的上端，使用鳄鱼夹端子24连接电源的正极，因此不贴附胶带。

这样，在下端的胶带22与中间的胶带23之间设置有未贴附胶带的15mm×100mm的带状的露出部。

以中间的胶带23成为水溶液与空气的边界(吃水线)的方式，将该样品浸渍于包含3％的食盐的饱和水氧化钙水溶液。然后，将与电源的负极连接且涂布有铂的钛电极以与样品相向的方式浸渍在该水溶液中，并在它们之间流通恒定电流。

在成为吃水线的部位贴附胶带23的原因是，即使在水溶液的水位因电解反应而发生变化的情况下，也不会使水溶液与带状的露出部的接触面积变化，由此将每单位面积的电流量保持恒定。另外，在该样品的下端贴附胶带22的原因是为了防止导电层11从树脂板21剥离。

将电流值设定为262.4A/m²并作为恒定电流流通。该电流值是促进以10mA/m²的条件通电1年时的累积电流量(87.6Ah/m²)，并能够在20分钟通电的电流量。虽然无法考虑到由长期的气温、湿度等的变化等其它要因对导电层11带来的影响，但是在仅考虑大电流的通电时的导电层11的耐腐蚀性的情况下，认为是严酷的条件。将恒定电流施加时的电压变化示于图5。

根据图5，从累积电流量超过52205Ah/m²时，电压开始变得不稳定，在到达56511Ah/m²的时刻，电压达到10V。将其结果以年单位换算时，电压变得不稳定的时刻为595年，到达10V的时刻为645年。由此，可以确认本实施方式的防腐蚀用阳极10的导电层11具有极其高的耐腐蚀性。

按照以下顺序制作实施例1的防腐蚀结构1。

剥离所得到的实施例1的防腐蚀用阳极10的电解质层12的PE的遮蔽膜，将露出的面贴合于埋设有钢筋4的混凝土层3。

将用树脂层被覆了铜线的导线6压接到图6所示的压接端子7(商品名为TERMI-FOIL)的导线压接部71，准备带有压接端子7的导线6。在防腐蚀用阳极10的两侧边露出宽度20mm的导电层11的单侧的一端，用压接端子7夹着导电层11、加固层14与保护层15。接着，用槌子敲打压接端子7的两片金属板73、73，使压接端子7的尖叉74、74咬入到导电层11。由于尖叉74、74咬入到导电层11与加固层14两者而牢固地固定，所以防腐蚀用阳极10可靠地电连接。

然后，将导线6与电源的正极连接，将电源的负极与混凝土中的钢筋连接，制作图2所示的实施例1的防腐蚀结构1。

以上，基于优选的实施方式，参照附图说明了本发明，但本发明不受这些实施方式限定。

在本实施方式中，虽然在露出于两侧边的导电层11的单侧的一端设置排流点，但也可以在导电层11的两侧的一端分别设置排流点。此时，优选两个排流点以夹着对角线且相向的方式设置。另外，排流点也可以设置于露出到侧边的导电层11的中央。

另外，与导电层11接触并连接导线6的压接端子7虽然使用以导线压接部71可弯折地连结两片金属板73、73的压接端子，但也可以使用未将两片金属板连结到导线压接部的一边作为轴而可弯折重叠地连结的压接端子。

产业上的可利用性

根据本发明，能够尽可能地降低施工现场的作业量。另外，由于即使不使用供电材料也能够将距离导电层的排流点较远的部分与较近的部分的通电状态的差异缩小，因此能够提供一种能够将通电的电压降低，由水、氯化合物的电性分解产生的气体少，且可长时间电性防腐蚀的防腐蚀用阳极、使用了该防腐蚀用阳极的混凝土结构物的防腐蚀结构及防腐蚀方法。

Claims (6)

1.一种混凝土结构物的防腐蚀结构，其特征在于，具备：

导电层，其由石墨片构成；

加固层，其由纤维基材构成，且介由粘接剂层而层叠于所述导电层的一个面；

电解质层，其是成型为片状的包含电解质的树脂，且具有能够贴合于所述导电层和被防腐蚀体上的混凝土层的粘着力，通过所述粘着力被贴合于所述导电层的另一个面；

防腐蚀用阳极，所述导电层的与所述电解质层接触的一侧的面中的任意两点之间的电阻值始终在4Ω以下；

外部电源，其正极与所述防腐蚀用阳极的所述导电层连接，负极能够与所述被防腐蚀体连接；以及

电路布线，其将所述外部电极的所述正极与所述防腐蚀用阳极的所述导电层连接，

所述防腐蚀用阳极使用所述电解质层而能够贴合于所述混凝土层的表面，

所述混凝土结构物的防腐蚀结构具备压接端子，所述压接端子具有金属的齿，且能够压接所述电路布线，

所述导电层通过所述金属的齿夹着并咬入到至少所述导电层和所述加固层，从而连接于所述外部电源的正极。

2.根据权利要求1所述的混凝土结构物的防腐蚀结构，其特征在于，所述导电层具有气体能够透过的多个贯通孔。

3.根据权利要求1所述的混凝土结构物的防腐蚀结构，其特征在于，所述加固层的外表面被不透水性的保护层覆盖。

4.根据权利要求1所述的混凝土结构物的防腐蚀结构，其特征在于，所述电解质层的外表面被不透水性的剥离纸覆盖。

5.根据权利要求1所述的混凝土结构物的防腐蚀结构，其特征在于，

所述压接端子具备：

两片金属板；以及

连结部，其能够开闭地连系所述两片金属板，

在所述两片金属板的面内，所述金属的齿以固定的图案排列并对置。

6.一种混凝土结构物的防腐蚀方法，其特征在于，

使用权利要求1所述的混凝土结构物的防腐蚀结构，在所述防腐蚀用阳极的所述导电层与所述被防腐蚀体之间施加电压以使防腐蚀电流流通。