JP2000001835A

JP2000001835A - 鋼材の防食被覆の補強方法

Info

Publication number: JP2000001835A
Application number: JP18557898A
Authority: JP
Inventors: Hisao Yamashita; 久男山下; Yoshiyuki Harada; 佳幸原田; Toyoo Ando; 豊男安藤; Akihiro Saito; 明宏斉藤; Yoshiaki Ono; 芳章小野; Yusuke Tsumura; 裕介津村
Original assignee: Nippon Steel Corp; Nittetsu Anti Corrosion Co Ltd; Japan Drive It Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Japan Drive It Co Ltd; Nippon Steel Anti Corrosion Co Ltd
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】海洋環境や河川環境で使用される鋼材の防食
のために被覆される有機樹脂からなる防食被覆層と鋼材
との界面の密着力を補強する。【解決手段】鋼材１の表面に被覆されている有機樹脂
からなる防食被覆層２の上から、先端にドリル部５２ａ
を有するとともに基端部に雄ねじ５３が形成されている
タッピングねじ５ａを、先端部が鋼材１にねじ込まれ雄
ねじ５３が防食被覆層２の上方に突出した状態に取り付
け、通孔４０を設けた押さえ材４ａをその通孔４０に雄
ねじ５３を挿通させて防食被覆層２に重ね、ナット７を
雄ねじ５３に螺合させて押さえ材４ａを押さえ付けるこ
とによって、鋼材１と防食被覆層２とを密着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海洋環境や河川環
境等において使用される鋼材の防食被覆、殊に、有機樹
脂被覆の補強方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】海洋環境や河川環境で使用される鋼材に
は、Ｈ形鋼、鋼管、鋼管矢板、鋼矢板などがあり、埋め
立て地や河川の護岸のための土留め壁、港湾の桟橋、橋
脚などの多くの分野で利用されている。そして、これら
の鋼材は、海水や河川水に曝されるために腐食しやす
く、通常、防食のための処理を施されるが、従来より、
有機樹脂による防食被覆が多く行われている。

【０００３】この有機樹脂の被覆方法としては、重防食
塗装や樹脂ライニング等があり、いずれも、鋼材の表面
にブラスト処理やクロメート処理などの下地処理を施し
た上に下塗り系の有機樹脂を塗布し、更に、その上に塗
料やポリエチレンなどを厚く被覆することによって防食
する手法であり、少なくとも、二層以上の積層が行われ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにして有機樹脂を被覆するだけでは、経時ととも
に、鋼材と防食被覆層との界面の密着力が低下して防食
効果がなくなってくるという問題があった。その対策と
して、鋼材の下地処理として行うクロメート処理を改良
したもの、例えばシランカップリング材をクロメート処
理剤に添加する方法が知られており、特開平３−２３４
５２７号公報に記載されている。

【０００５】ところが、この方法においても、界面の密
着力低下を遅らせることは可能であるが、有機樹脂被覆
としてよく用いられるポリエチレン樹脂の水中寿命とさ
れる５０年程度の間にわたって界面の密着力を維持させ
ることは困難であった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
し高い密着力を維持させるために、本発明は第一の手段
として、鋼材の表面に被覆されている有機樹脂からなる
防食被覆層の上から、先端にドリル部を有するとともに
基端部に雄ねじが形成されているタッピングねじを、先
端部が鋼材にねじ込まれ雄ねじが防食被覆層の上方に突
出した状態に取り付け、通孔を設けた押さえ材をその通
孔に雄ねじを挿通させて防食被覆層に重ね、ナットを雄
ねじに螺合させて押さえ材を押さえ付けることによっ
て、鋼材と防食被覆層とを密着させるとこととした。

【０００７】また、本発明は第二の手段として、鋼材の
表面に被覆されている有機樹脂からなる防食被覆層の上
から、先端にドリル部を有するとともに基端部に雌ねじ
が形成されているタッピングねじを、先端部が鋼材にね
じ込まれた状態に取り付け、通孔を設けた押さえ材をそ
の通孔にタッピングねじの基端部を臨ませて防食被覆層
に重ね、ボルトを雌ねじに螺合させて押さえ材を押さえ
付けることによって、鋼材と防食被覆層とを密着させる
こととした。

【０００８】これらの方法によれば、鋼材等に下孔をあ
けることなく簡単に施工できるうえ、押さえ材をナット
またはボルトで固定することによって、鋼材と防食被覆
層とを強固に密着させることができる。

【０００９】更に、本発明は第三の手段として、鋼材お
よびその表面に被覆されている有機樹脂からなる防食被
覆層に下孔を穿設し、基端部に雄ねじが形成されている
タッピングねじをその下孔に差し込み、少なくとも鋼材
の下孔にねじ切りをしながらねじ込んで、通孔を設けた
押さえ材をその通孔に雄ねじを挿通させて防食被覆層に
重ね、ナットを雄ねじに螺合させて押さえ材を押さえ付
けることによって、鋼材と防食被覆層とを密着させるこ
ととした。

【００１０】更にまた、本発明は第四の手段として、鋼
材およびその表面に被覆されている有機樹脂からなる防
食被覆層に下孔を穿設し、基端部に雌ねじが形成されて
いるタッピングねじを下孔に差し込み、少なくとも鋼材
の下孔にねじ切りをしながらねじ込んで、通孔を設けた
押さえ材をその通孔にタッピングねじの基端を臨ませて
防食被覆層に重ね、ボルトを雌ねじに螺合させて押さえ
材を押さえ付けることによって、鋼材と防食被覆層とを
密着させることとした。

【００１１】第三および第四の方法によれば、被固着部
材である鋼材や防食被覆層に下孔をあけるという簡単な
工程を加えることによって、タッピングねじが容易に、
しかも中心軸線が傾くことなくねじ込まれるので、簡単
且つ確実な施工を安価に行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。

【００１３】図１は本発明の実施の形態の一例を示すも
のであり、図１（Ａ）に示すように、先ず、鋼材１の表
面に被覆されている防食被覆層２の上から、先端にドリ
ル部５２ａを有し基端部に雄ねじ５３が形成されている
タッピングねじ５ａをその先端が少なくとも鋼材１に十
分に達するとともに、雄ねじ５３が防食被覆層２の上方
に突出した状態になるようにねじ込む。

【００１４】次に、図１（Ｂ）に示すように、通孔４０
を設けた断面がＬ字形の押さえ材４ａを、その通孔４０
にタッピングねじ５ａの基端部の雄ねじ５３を挿通させ
て、防食被覆層２の上に重ねる。

【００１５】そして、その押さえ材４ａの上において、
座金６を挟んでナット７を雄ねじ５３に螺合させて押さ
え材４ａを押圧し、鋼材１と防食被覆層２とを密着させ
る。このとき、座金６は、押さえ材４ａを防食被覆層２
に押さえ付けるために、押さえ材４ａの通孔４０よりも
大径のものが用いられる。

【００１６】鋼材１は、一般に鋼矢板や鋼管、Ｈ形鋼な
どが使用されており、防食被覆層２としては、ポリオレ
フィン樹脂やポリウレタン樹脂、またはポリ塩化ビニル
系等の有機樹脂が用いられ、通常１ｍｍ以上の厚みとさ
れる。

【００１７】また、押さえ材４ａは、板厚が薄くても撓
みにくく、タッピングねじ５ａを取り付ける間隔を広く
しても十分な押圧力が得られるように、断面強度が大き
いことが要求される。そのため、例えば、図５（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示すように、端面の形状がＬ
字形の押さえ材４ａやコ字形の押さえ材４ｂ、略コ字形
の押さえ材４ｃ、或いはＴ字形の押さえ材４ｄなど、帯
状突起４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを有したものが
好ましい。材質は、強度と耐食性とを兼ね備えたＦＲＰ
が最も好ましく、厚さは０．５ｍｍ乃至７ｍｍ程度が適
当であるが、ステンレスも利用可能であり、この場合に
は、厚さは０．１ｍｍ乃至３ｍｍ程度がよい。いずれの
材質の場合にも、板厚が薄すぎると押さえ材４ａが撓み
やすいために鋼材１と防食被覆層２との密着力が低下
し、厚すぎるとタッピングねじ５ａを鋼材１に十分深く
ねじ込むことができずに締付不足となる場合があるので
好適でない。

【００１８】そして、押さえ材４ａの長さは通常１５ｃ
ｍ以上とされ、十分に防食被覆層２を押さえ付けるため
に、一個の押さえ材４ａに対して、少なくとも二本以上
のタッピングねじ５ａを取り付けるようにする。

【００１９】タッピングねじ５ａは先端にドリル部５２
ａを有しているために、被固着部材である鋼材１等に下
孔をあけなくてもタッピングねじ５ａ自身で穿孔すると
同時にねじを切っていくことができる。また、押さえ材
４ａの側から差し込まれて防食被覆層２と鋼材１とを密
着させるために、少なくとも鋼材１に十分に達すること
ができる長さとされる。通常は、タッピングねじ５の先
端から腐食することがないように、鋼材１の裏面側に貫
通しないものとされるが、設置場所等によっては、鋼材
１を貫通させても差し支えない。

【００２０】更に、座金６やナット７は耐食性に優れた
材質のものが用いられるが、押さえ材４ａの上に露出し
ている部分が使用環境によって腐食する恐れがある場合
には、その部分に防食手段を施すことができる。その方
法として、例えば図１（Ｃ）に示すように、常温硬化型
のエポキシ系またはウレタン系、或いはその他の有機樹
脂系接着剤による接着層１１によってナット７および雄
ねじ５３等の露出部分の表面を覆い、更にその上から有
機樹脂製または磁器などの焼結材製のキャップ１２を被
せて腐食を防ぐようにすることが好ましい。

【００２１】また、上記の実施の形態は、既存の現場に
おいて、鋼材１と防食被覆層２との密着力が低下した場
合の補強工事として簡単に行えることはもちろん、予め
工場等で製造されたものを水中に土留め壁や橋脚として
設置してもよい。

【００２２】図２は本発明の第二の手段に関する実施の
形態を示すものであり、図２（Ａ）に示すように、先
ず、鋼材１の表面に被覆されている防食被覆層２の上か
ら、先端にドリル部５２ｂを有し基端部に雌ねじ５４が
形成されているタッピングねじ５ｂをその先端が少なく
とも鋼材１に十分に達するとともに、基端が防食被覆層
２の上方に少し突出するようにようにねじ込む。

【００２３】次に、図２（Ｂ）に示すように、通孔４０
を設けた断面がＬ字形の押さえ材４ａを、その通孔４０
にタッピングねじ５ｂの基端部を臨ませて、防食被覆層
２の上に重ねる。

【００２４】そして、押さえ材４ａの上から、通孔４０
よりも大径の座金６を挟んでボルト８を雌ねじ５４に螺
合させ、押さえ材４ａを防食被覆層２に押さえ付けるこ
とによって、鋼材１と防食被覆層２とを密着させる。

【００２５】この場合においても、鋼材１、防食被覆層
２および押さえ材４ａの材質等は、図１に示した前記の
実施の形態と同様である。

【００２６】尚、図１および図２に示した実施の形態に
おいて、それぞれのタッピングねじ５ａ，５ｂの先端に
はドリル部５２ａ，５２ｂを有しているために、鋼材１
および防食被覆層２に下孔をあけなくても施工すること
ができるが、防食被覆層２にタッピングねじ５ａ，５ｂ
とほぼ同径の下孔を穿設しておけば、タッピングねじ５
ａ，５ｂを容易且つ正確に鋼材１の表面に対して垂直に
ねじ込むことができる。

【００２７】図３は本発明の第三の手段に関する実施の
形態を示すものであり、図１に示した実施の形態で用い
たタッピングねじ５ａに代わって、基端部に雄ねじ５３
を有するが先端にドリル部が形成されていないタッピン
グねじ５ｃを用いたものである。

【００２８】この場合は、図３（Ａ）に示すように、先
ず、鋼材１および防食被覆層２にそれぞれ下孔１０，２
０をあける。鋼材１にあける下孔１０は、タッピングね
じ５ｃをねじ込むことによって鋼材１にねじを切るため
に、タッピングねじ５ｃよりも少し小さい径とされる
が、防食被覆層２の下孔２０は、鋼材１の下孔１０と位
置を合わせるために、施工時の誤差等を考慮して、通常
はタッピングねじ５ｃよりもやや大きい径に設けられ
る。また、下孔１０は、鋼管１の裏面まで貫通しないよ
うに形成される。

【００２９】その後、座金６およびナット７で押さえ材
４ａを押さえ付ける工程は、図１に示した実施の形態と
全く同様であり、下孔１０，２０を設けることによっ
て、ドリル部を有していないタッピングねじ５ｃを、正
確且つ容易にねじ込むことができる。

【００３０】更に、図４は、図２に示した実施の形態で
用いたタッピングねじ５ｂに代わって、基端部に雌ねじ
５４を有するが先端にドリル部が形成されていないタッ
ピングねじ５ｄを用いたものであり、図３（Ａ）と同様
にして下孔１０，２０をそれぞれ形成した後、座金６お
よびボルト８で押さえ材４ａを押さえ付ける工程は、図
２の場合と同様である。

【００３１】尚、前記四つの実施の形態において、タッ
ピングねじ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄをねじ込む前に、鋼
材１と防食被覆層２との間に、例えばペトロラタムペー
ストを含浸させた不織布のシート等、防食剤を含む樹脂
シートを挟み込むと、防食効果が更に向上する。

【００３２】また、第二乃至第四の実施の形態において
も、押さえ材４ａよりも上に露出している部分を図１
（Ｃ）に示したようにキャップ１２で覆うと、防食効果
を高めることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の補強方法によると、鋼材を加工
することなく、または下孔を形成するだけで複雑な加工
を施すことなく、現場で簡単且つ安価に施工することが
できる。

【００３４】また、押さえ材をナットまたはボルトをね
じ込んで固着することにより、防食被覆層に強固に押さ
え付けることができるので、鋼材と防食被覆層との密着
度を高く保つことができる。

【００３５】しかも、本発明は、既存の現場の防食被覆
を補強することはもちろん、予め工場等で製造して海洋
や河川等の現場に設置することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における工程を示す縦断面
図である。

【図２】本発明の異なる実施の形態における工程を示す
縦断面図である。

【図３】本発明の更に異なる実施の形態における工程を
示す縦断面図である。

【図４】本発明の更に異なる実施の形態を示す縦断面図
である。

【図５】本発明で用いられる押さえ材の例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１鋼材、２防食被覆層、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
押さえ材、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄタッピングねじ、
６座金、７ナット、８ボルト、１０，２０下
孔、１１接着層、１２キャップ、４０通孔、４１
ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ帯状突起、５２ａ，５２
ｂドリル部、５３雄ねじ、５４雌ねじ

フロントページの続き (72)発明者山下久男東京都千代田区大手町２丁目６番３号新日本製鐵株式会社内 (72)発明者原田佳幸千葉県富津市新富20番地１新日本製鐵株式会社技術開発本部内 (72)発明者安藤豊男千葉県木更津市八幡台６丁目19番13号 (72)発明者斉藤明宏千葉県富津市富津2407番地406 (72)発明者小野芳章東京都大田区田園調布南８番10号日本ドライブイット株式会社内 (72)発明者津村裕介東京都大田区田園調布南８番10号日本ドライブイット株式会社内Ｆターム(参考） 2D018 BA00 4K044 AA02 AB03 AB10 BA21 BB03 BC02 BC04 CA07 CA31 CA53 CA67 CA71

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼材の表面に被覆されている有機樹脂か
らなる防食被覆層の上から、先端にドリル部を有すると
ともに基端部に雄ねじが形成されているタッピングねじ
を、先端部が前記鋼材にねじ込まれ前記雄ねじが前記防
食被覆層の上方に突出した状態に取り付け、通孔を設け
た押さえ材をその通孔に前記雄ねじを挿通させて前記防
食被覆層に重ね、ナットを前記雄ねじに螺合させて前記
押さえ材を押さえ付けることによって、前記鋼材と前記
防食被覆層とを密着させることを特徴とする鋼材の防食
被覆の補強方法。
【請求項２】鋼材の表面に被覆されている有機樹脂か
らなる防食被覆層の上から、先端にドリル部を有すると
ともに基端部に雌ねじが形成されているタッピングねじ
を、先端部が前記鋼材にねじ込まれた状態に取り付け、
通孔を設けた押さえ材をその通孔に前記タッピングねじ
の基端部を臨ませて前記防食被覆層に重ね、ボルトを前
記雌ねじに螺合させて前記押さえ材を押さえ付けること
によって、前記鋼材と前記防食被覆層とを密着させるこ
とを特徴とする鋼材の防食被覆の補強方法。
【請求項３】鋼材およびその表面に被覆されている有
機樹脂からなる防食被覆層に下孔を穿設し、基端部に雄
ねじが形成されているタッピングねじを前記下孔に差し
込み少なくとも前記鋼材の下孔にねじ切りをしながらね
じ込んで、通孔を設けた押さえ材をその通孔に前記雄ね
じを挿通させて前記防食被覆層に重ね、ナットを前記雄
ねじに螺合させて前記押さえ材を押さえ付けることによ
って、前記鋼材と前記防食被覆層とを密着させることを
特徴とする鋼材の防食被覆の補強方法。
【請求項４】鋼材およびその表面に被覆されている有
機樹脂からなる防食被覆層に下孔を穿設し、基端部に雌
ねじが形成されているタッピングねじを前記下孔に差し
込み少なくとも前記鋼材の下孔にねじ切りをしながらね
じ込んで、通孔を設けた押さえ材をその通孔に前記タッ
ピングねじの基端部を臨ませて前記防食被覆層に重ね、
ボルトを前記雌ねじに螺合させて前記押さえ材を押さえ
付けることによって、前記鋼材と前記防食被覆層とを密
着させることを特徴とする鋼材の防食被覆の補強方法。