JP2003166087A - 防食用材料 - Google Patents
防食用材料Info
- Publication number
- JP2003166087A JP2003166087A JP2001364871A JP2001364871A JP2003166087A JP 2003166087 A JP2003166087 A JP 2003166087A JP 2001364871 A JP2001364871 A JP 2001364871A JP 2001364871 A JP2001364871 A JP 2001364871A JP 2003166087 A JP2003166087 A JP 2003166087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc
- corrosion
- anticorrosion
- anticorrosive
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の電気防食に代わる、簡便かつ安価でメ
ンテナンスも不要な防食用材料を提供する。 【解決手段】 多孔質軽量体と腐食抑制剤を含んで成る
防食用材料。この防食用材料は、他に金属亜鉛や亜鉛塩
を含んでいても良い。亜鉛塩が有する防食対象表面への
迅速な防食皮膜形成機能が防食開始直後からの防食作用
を可能にする。
ンテナンスも不要な防食用材料を提供する。 【解決手段】 多孔質軽量体と腐食抑制剤を含んで成る
防食用材料。この防食用材料は、他に金属亜鉛や亜鉛塩
を含んでいても良い。亜鉛塩が有する防食対象表面への
迅速な防食皮膜形成機能が防食開始直後からの防食作用
を可能にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土壌置換材や充填
材として使用される防食用材料に関し、より詳細には送
電鉄塔や通信ケーブル等のパイプ内面に充填され、ある
いは地上タンク底板や埋設配管等の鋼構造物や鋼材の周
囲の土壌に置換され使用される充填材や土壌置換材等と
して使用できる防食用材料に関する。
材として使用される防食用材料に関し、より詳細には送
電鉄塔や通信ケーブル等のパイプ内面に充填され、ある
いは地上タンク底板や埋設配管等の鋼構造物や鋼材の周
囲の土壌に置換され使用される充填材や土壌置換材等と
して使用できる防食用材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼構造物や鋼材は、陸上、地中、海上及
び海中を初めとする多くの環境で使用されている。その
中でも、地下燃料タンク、地上タンク底板、埋設配管等
の地表及び土中で土壌に接触させて使用される多くの鋼
構造物や鋼材が存在する。これらの鋼構造物等、例えば
地上タンク底板は、タンク内に液体を注入すると、液体
の荷重でタンク底板が沈んで基礎に密着し、液体を排出
すると基礎から浮き上がる。このタンク底板と基礎の間
の空間に空気が入り、この空気中の酸素がタンク底板表
面の結露水に溶解し腐食を発生させる。液体の注入と排
出が繰り返され底板の上下が繰り返されると、腐食が底
板裏面全体に広がっていくことになる。又送電鉄塔や通
信ケーブル等のパイプ内面には雨水や海水が浸入するこ
とが多く、パイプの鋼材が酸化されて腐食し、そのまま
放置すると送電不良や通信ケーブルの劣化等が生じるこ
とになる。
び海中を初めとする多くの環境で使用されている。その
中でも、地下燃料タンク、地上タンク底板、埋設配管等
の地表及び土中で土壌に接触させて使用される多くの鋼
構造物や鋼材が存在する。これらの鋼構造物等、例えば
地上タンク底板は、タンク内に液体を注入すると、液体
の荷重でタンク底板が沈んで基礎に密着し、液体を排出
すると基礎から浮き上がる。このタンク底板と基礎の間
の空間に空気が入り、この空気中の酸素がタンク底板表
面の結露水に溶解し腐食を発生させる。液体の注入と排
出が繰り返され底板の上下が繰り返されると、腐食が底
板裏面全体に広がっていくことになる。又送電鉄塔や通
信ケーブル等のパイプ内面には雨水や海水が浸入するこ
とが多く、パイプの鋼材が酸化されて腐食し、そのまま
放置すると送電不良や通信ケーブルの劣化等が生じるこ
とになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらのタンク、埋設
管及び送電鉄塔等の鋼材の腐食を防止する方法として、
電気防食法が知られている。この電気防食法は、外部電
源や犠牲陽極を使用して鋼材を陰極にすることで該鋼材
の防食を行う方式である。しかし土壌は電気抵抗率が高
く、かつ場所による抵抗率のばらつきが大きいため、鋼
材の全面にわたって均一な電流分布が得にくく、全体的
な防食を十分に行うことは困難である。前記送電鉄塔等
のパイプ内部の防食に外部電源や犠牲陽極を使用するこ
とは困難で、更に前述の通信ケーブル用パイプの場合に
はパイプ自体が非常に長いため通常の防食を行うことは
技術的及びコスト的な面から困難である。
管及び送電鉄塔等の鋼材の腐食を防止する方法として、
電気防食法が知られている。この電気防食法は、外部電
源や犠牲陽極を使用して鋼材を陰極にすることで該鋼材
の防食を行う方式である。しかし土壌は電気抵抗率が高
く、かつ場所による抵抗率のばらつきが大きいため、鋼
材の全面にわたって均一な電流分布が得にくく、全体的
な防食を十分に行うことは困難である。前記送電鉄塔等
のパイプ内部の防食に外部電源や犠牲陽極を使用するこ
とは困難で、更に前述の通信ケーブル用パイプの場合に
はパイプ自体が非常に長いため通常の防食を行うことは
技術的及びコスト的な面から困難である。
【０００４】これらの欠点を解消するために、鋼材の周
囲やパイプ内面にアルミニウムや亜鉛の被覆を溶射によ
り施す方法が提案されている。これらの被覆を形成すれ
ば電気防食は不要になるため、比較的簡便な防食方法と
認識されているが、溶射では狭小部やパイプ内面への被
覆を行いにくい。更に金属被覆は長期的な耐久性に欠け
るため、鋼材に対する更に有効な防食方法が要請されて
いる。本発明は、このような従来技術の欠点を解消し、
防食効率が高くかつ施工が容易で長期にわたって鋼材等
の防食に有効な防食用材料を提供することを目的とす
る。
囲やパイプ内面にアルミニウムや亜鉛の被覆を溶射によ
り施す方法が提案されている。これらの被覆を形成すれ
ば電気防食は不要になるため、比較的簡便な防食方法と
認識されているが、溶射では狭小部やパイプ内面への被
覆を行いにくい。更に金属被覆は長期的な耐久性に欠け
るため、鋼材に対する更に有効な防食方法が要請されて
いる。本発明は、このような従来技術の欠点を解消し、
防食効率が高くかつ施工が容易で長期にわたって鋼材等
の防食に有効な防食用材料を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１に多孔質
軽量体と腐食抑制剤を含んで成ることを特徴とする防食
用材料であり、これら以外に亜鉛を含んでも良く、防食
用充填材や防食用土壌置換材等として使用できる。本発
明は、第２に多孔質軽量体及び亜鉛を含んで成ることを
特徴とする防食用充填材料である。
軽量体と腐食抑制剤を含んで成ることを特徴とする防食
用材料であり、これら以外に亜鉛を含んでも良く、防食
用充填材や防食用土壌置換材等として使用できる。本発
明は、第２に多孔質軽量体及び亜鉛を含んで成ることを
特徴とする防食用充填材料である。
【０００６】以下本発明を詳細に説明する。本発明の防
食用材料は、腐食抑制剤、特に亜鉛塩及び／又は亜鉛を
含有することを特徴とする。本発明で使用する亜鉛に
は、金属亜鉛粉末、金属亜鉛フレーク、及び亜鉛−アル
ミニウム等の亜鉛合金が含まれる。亜鉛粉末や亜鉛合金
粉末の平均粒径は２〜20μｍ、密度は5.5〜7.2ｇ／cm3
であることが望ましく、亜鉛フレークの平均粒径は10〜
70μｍ、密度は5.5〜7.2ｇ／cm3であることが望まし
い。次に防食用材料中の亜鉛の防食材としての特性につ
いて説明する。（ａ）土壌中の腐食因子である溶存酸素
は、式のように亜鉛粉末と反応して消費されるため、
鋼表面への溶存酸素の供給量が減少し、腐食が防止され
る。
食用材料は、腐食抑制剤、特に亜鉛塩及び／又は亜鉛を
含有することを特徴とする。本発明で使用する亜鉛に
は、金属亜鉛粉末、金属亜鉛フレーク、及び亜鉛−アル
ミニウム等の亜鉛合金が含まれる。亜鉛粉末や亜鉛合金
粉末の平均粒径は２〜20μｍ、密度は5.5〜7.2ｇ／cm3
であることが望ましく、亜鉛フレークの平均粒径は10〜
70μｍ、密度は5.5〜7.2ｇ／cm3であることが望まし
い。次に防食用材料中の亜鉛の防食材としての特性につ
いて説明する。（ａ）土壌中の腐食因子である溶存酸素
は、式のように亜鉛粉末と反応して消費されるため、
鋼表面への溶存酸素の供給量が減少し、腐食が防止され
る。
【０００７】
２Ｚｎ＋２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2 → ２Ｚｎ（ＯＨ）2
【０００８】（ｂ）防食対象物と接触した亜鉛粉末は
及び式に示す反応により電気防食作用を示す。つまり
鋼材の鉄等に代わって亜鉛が酸化されることにより鉄の
酸化が防止される。
及び式に示す反応により電気防食作用を示す。つまり
鋼材の鉄等に代わって亜鉛が酸化されることにより鉄の
酸化が防止される。
【０００９】
アノード反応：Ｚｎ → Ｚｎ2＋２ｅ-
カソード反応：1/2Ｏ2＋Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→ ２ＯＨ-
【００１０】（ｃ）亜鉛の自己腐食、電気防食作用の結
果生成する亜鉛の反応生成物が鋼材等の保護被膜として
機能する（インヒビター作用）。
果生成する亜鉛の反応生成物が鋼材等の保護被膜として
機能する（インヒビター作用）。
【００１１】次に亜鉛とともに使用して防食用材料とし
て機能することのある多孔質軽量体について説明する。
この多孔質軽量体には無機質軽量体と有機質軽量体があ
る。前記無機質軽量体としては不燃性で変質しない性質
の物質が使用され、具体的にはパーライトや珪藻土があ
る。このパーライトは通常次のようにして得られる。即
ち、黒曜岩、真珠岩、松脂岩、シラス、白土等の結合水
を有する天然ガラスを原料とし、これを粗砕した後、水
分を１質量％程度まで乾燥した後、篩い分けと、必要に
応じて行われる粉砕の操作を組み合わせて粒度を調整
し、パーライトの精石とする。続いてこのパーライトの
精石を横型加熱炉や縦型加熱炉にて800〜1200℃で加
熱、焼成してパーライトを製造する。得られたパーライ
トは空気輸送によりサイクロンで捕集され、必要に応じ
て破砕してビンに溜め、これを定量抜き出して袋詰めす
る。
て機能することのある多孔質軽量体について説明する。
この多孔質軽量体には無機質軽量体と有機質軽量体があ
る。前記無機質軽量体としては不燃性で変質しない性質
の物質が使用され、具体的にはパーライトや珪藻土があ
る。このパーライトは通常次のようにして得られる。即
ち、黒曜岩、真珠岩、松脂岩、シラス、白土等の結合水
を有する天然ガラスを原料とし、これを粗砕した後、水
分を１質量％程度まで乾燥した後、篩い分けと、必要に
応じて行われる粉砕の操作を組み合わせて粒度を調整
し、パーライトの精石とする。続いてこのパーライトの
精石を横型加熱炉や縦型加熱炉にて800〜1200℃で加
熱、焼成してパーライトを製造する。得られたパーライ
トは空気輸送によりサイクロンで捕集され、必要に応じ
て破砕してビンに溜め、これを定量抜き出して袋詰めす
る。
【００１２】このパーライトや珪藻土は、粒子内部に空
孔を有し、この空孔に水が溜まるため吸水性及び保水性
に優れ、しかも安価である。パーライトの平均粒径は10
〜3000μｍ、嵩密度は0.03〜0.3ｇ／cm3である。又珪藻
土の平均粒径は２〜50μｍ、嵩密度は0.1〜0.3ｇ／cm3
である又前述の吸水性有機高分子としては、ポリビニル
アルコールやポリ酸化エチレンなどがある。
孔を有し、この空孔に水が溜まるため吸水性及び保水性
に優れ、しかも安価である。パーライトの平均粒径は10
〜3000μｍ、嵩密度は0.03〜0.3ｇ／cm3である。又珪藻
土の平均粒径は２〜50μｍ、嵩密度は0.1〜0.3ｇ／cm3
である又前述の吸水性有機高分子としては、ポリビニル
アルコールやポリ酸化エチレンなどがある。
【００１３】これらの多孔質軽量体は増量材であり、亜
鉛粉末等の固形成分を保持し、更に防食対象の鋼材等の
表面で溶存酸素の拡散障壁として機能し、防食対象への
溶存酸素の進入を防止して、防食対象を保護する。又こ
の多孔質軽量体は前述の通り吸水作用を有するため、低
水分環境下では防食対象表面を乾燥させ腐食を防止する
作用も有する。
鉛粉末等の固形成分を保持し、更に防食対象の鋼材等の
表面で溶存酸素の拡散障壁として機能し、防食対象への
溶存酸素の進入を防止して、防食対象を保護する。又こ
の多孔質軽量体は前述の通り吸水作用を有するため、低
水分環境下では防食対象表面を乾燥させ腐食を防止する
作用も有する。
【００１４】本発明の防食用材料では、多孔質軽量体を
必須成分とし、更に腐食抑制剤として亜鉛及び亜鉛塩の
内の少なくとも一方を必須成分とすることが望ましい。
この他に亜鉛との相乗効果を示す水ガラス等の腐食抑制
剤を含有していても良い。亜鉛塩としては、硫酸亜鉛、
塩化亜鉛及び硝酸亜鉛等が使用でき、この亜鉛塩は水と
の反応により容易にＺｎ2+を供給するため、亜鉛単独よ
り迅速に防食皮膜を形成する機能を有する。従って亜鉛
塩を添加した防食用材料は初期の防食効果が向上する。
この亜鉛塩は亜鉛等を併用せずに、単独で多孔質軽量体
とともに使用して防食用材料を構成しても良いが、亜
鉛、亜鉛塩及び多孔質軽量体を含む防食用材料とする
と、防食効果が増大する。
必須成分とし、更に腐食抑制剤として亜鉛及び亜鉛塩の
内の少なくとも一方を必須成分とすることが望ましい。
この他に亜鉛との相乗効果を示す水ガラス等の腐食抑制
剤を含有していても良い。亜鉛塩としては、硫酸亜鉛、
塩化亜鉛及び硝酸亜鉛等が使用でき、この亜鉛塩は水と
の反応により容易にＺｎ2+を供給するため、亜鉛単独よ
り迅速に防食皮膜を形成する機能を有する。従って亜鉛
塩を添加した防食用材料は初期の防食効果が向上する。
この亜鉛塩は亜鉛等を併用せずに、単独で多孔質軽量体
とともに使用して防食用材料を構成しても良いが、亜
鉛、亜鉛塩及び多孔質軽量体を含む防食用材料とする
と、防食効果が増大する。
【００１５】防食用材料中の亜鉛及び亜鉛塩の含有量は
５〜80質量％とすることが望ましく、５質量％未満では
防食効果が十分でなく、80質量％を超えても添加効果が
増大する訳ではなくコスト高になるだけだからである。
亜鉛と相乗効果を示す腐食抑制剤としては、ケイ酸塩、
ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、モリブデン酸塩、タング
ステン酸塩、炭酸塩、安息香酸塩などがある。これらの
腐食抑制剤は、亜鉛と反応して鋼材表面に難溶性の沈殿
皮膜を形成するため、腐食抑制作用を示す。この腐食抑
制剤である金属塩は亜鉛塩でないことが望ましく、ナト
リウム塩、カリウム塩、アルミニウム塩などが好まし
い。例えばケイ酸亜鉛を当初から添加すると、亜鉛塩及
び腐食抑制剤の主要機能である防食対象表面への沈殿皮
膜形成機能は弱くなり、十分な防食作用が得られないか
らである。
５〜80質量％とすることが望ましく、５質量％未満では
防食効果が十分でなく、80質量％を超えても添加効果が
増大する訳ではなくコスト高になるだけだからである。
亜鉛と相乗効果を示す腐食抑制剤としては、ケイ酸塩、
ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、モリブデン酸塩、タング
ステン酸塩、炭酸塩、安息香酸塩などがある。これらの
腐食抑制剤は、亜鉛と反応して鋼材表面に難溶性の沈殿
皮膜を形成するため、腐食抑制作用を示す。この腐食抑
制剤である金属塩は亜鉛塩でないことが望ましく、ナト
リウム塩、カリウム塩、アルミニウム塩などが好まし
い。例えばケイ酸亜鉛を当初から添加すると、亜鉛塩及
び腐食抑制剤の主要機能である防食対象表面への沈殿皮
膜形成機能は弱くなり、十分な防食作用が得られないか
らである。
【００１６】このような成分を含有する本発明の防食用
材料は各種防食用として使用でき、特に腐食対象の内部
充填材又は土壌置換材として好ましく使用できる。内部
充填材としては、送電鉄塔や通信ケーブル等のパイプ内
面、ガードレール、交通標識や信号機等の陸上設置物の
パイプ内面、高速道路の橋脚下部のフーチング内部に充
填して使用できる。例えば送電鉄塔は乾湿の差が大きい
厳しい環境に設置されることが多く、又フーチング内部
は止水手段が施されていても地下水が浸入する場合があ
り、これによって腐食が加速されるケースもある。この
ような過酷な環境下でも本発明の防食用材料を防食対象
に充填して使用すると防食対象表面に接触する本発明の
防食用材料が機能して長期間の防食を可能にする。特に
防食用材料中に亜鉛塩及び亜鉛塩と相乗効果を示す腐食
抑制剤が存在すると、保護膜が迅速に形成されて当初か
ら顕著な防食効果が実現する。なおパイプやフーチング
の内部全体に防食用材料を充填すると重量が増大してパ
イプ等の機械的強度に悪影響が生じることがある。従っ
て内面又は表面にのみ防食用材料を存在させて材料費の
低減と全体の軽量化を図ることが望ましい。特にフーチ
ングの場合は大きな直方体状の空間が存在するため、そ
の表面に接触しないような箱状の立体を配置すると、材
料費の低減と全体の軽量化の効果を顕著にすることがで
きる。
材料は各種防食用として使用でき、特に腐食対象の内部
充填材又は土壌置換材として好ましく使用できる。内部
充填材としては、送電鉄塔や通信ケーブル等のパイプ内
面、ガードレール、交通標識や信号機等の陸上設置物の
パイプ内面、高速道路の橋脚下部のフーチング内部に充
填して使用できる。例えば送電鉄塔は乾湿の差が大きい
厳しい環境に設置されることが多く、又フーチング内部
は止水手段が施されていても地下水が浸入する場合があ
り、これによって腐食が加速されるケースもある。この
ような過酷な環境下でも本発明の防食用材料を防食対象
に充填して使用すると防食対象表面に接触する本発明の
防食用材料が機能して長期間の防食を可能にする。特に
防食用材料中に亜鉛塩及び亜鉛塩と相乗効果を示す腐食
抑制剤が存在すると、保護膜が迅速に形成されて当初か
ら顕著な防食効果が実現する。なおパイプやフーチング
の内部全体に防食用材料を充填すると重量が増大してパ
イプ等の機械的強度に悪影響が生じることがある。従っ
て内面又は表面にのみ防食用材料を存在させて材料費の
低減と全体の軽量化を図ることが望ましい。特にフーチ
ングの場合は大きな直方体状の空間が存在するため、そ
の表面に接触しないような箱状の立体を配置すると、材
料費の低減と全体の軽量化の効果を顕著にすることがで
きる。
【００１７】土壌置換材としては、地下燃料タンク、地
上タンク底板及び埋設配管等に対して使用でき、その周
囲の土壌と置換し又は土壌と混合して使用する。前述の
構成成分を単に混合して防食用材料を作製し、これを前
述の充填材や土壌置換材として使用しても良いが、この
他に水や有機溶媒等の適切な溶剤に溶解又は懸濁させて
ペーストととし、防食対象に塗布し又はスプレーして使
用しても良い。なお塗布又はスプレーを行いにくいパイ
プ内面等の場合は前述の充填材により防食を行うことが
好ましい。
上タンク底板及び埋設配管等に対して使用でき、その周
囲の土壌と置換し又は土壌と混合して使用する。前述の
構成成分を単に混合して防食用材料を作製し、これを前
述の充填材や土壌置換材として使用しても良いが、この
他に水や有機溶媒等の適切な溶剤に溶解又は懸濁させて
ペーストととし、防食対象に塗布し又はスプレーして使
用しても良い。なお塗布又はスプレーを行いにくいパイ
プ内面等の場合は前述の充填材により防食を行うことが
好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】（実施例）本発明に係わる防食用
材料に関する実施例を記載するが、本発明は該実施例に
限定されるものではない。
材料に関する実施例を記載するが、本発明は該実施例に
限定されるものではない。
【００１９】〔実施例１〜６〕図１に概略を示した実験
装置を使用して交流インピーダンス値の周波数特性を測
定した。この装置は、上面が開口する容量が630mlであ
るポリエチレン製容器１中に対象とする実施例１〜６ま
での防食用材料２のいずれかを30％量の海水とともに充
填し、この防食用材料２中に電極面積が８cm3である２
枚の炭素鋼（ＳＳ400鋼）３、４を測定電極として埋設
し、湿度を一定に維持するために容器１の開口を蓋体５
で覆って密閉系として構成した。
装置を使用して交流インピーダンス値の周波数特性を測
定した。この装置は、上面が開口する容量が630mlであ
るポリエチレン製容器１中に対象とする実施例１〜６ま
での防食用材料２のいずれかを30％量の海水とともに充
填し、この防食用材料２中に電極面積が８cm3である２
枚の炭素鋼（ＳＳ400鋼）３、４を測定電極として埋設
し、湿度を一定に維持するために容器１の開口を蓋体５
で覆って密閉系として構成した。
【００２０】充填した防食用材料は、パーライト80質量
％＋亜鉛粉末20質量％（実施例１、○）、パーライト80
質量％＋塩化亜鉛20質量％（実施例２、△）、パーライ
ト80質量％＋塩化亜鉛10質量％＋ケイ酸ナトリウム10質
量％（実施例３、☆）、パーライト73質量％＋亜鉛粉末
18質量％＋ケイ酸ナトリウム９質量％（実施例４、
□）、パーライト80質量％＋亜鉛粉末10質量％＋塩化亜
鉛10質量％（実施例５、◇）又はパーライト73質量％＋
亜鉛粉末９質量％＋硫酸亜鉛９質量％＋ケイ酸ナトリウ
ム９質量％（実施例６、◎）とした。使用したパーライ
ト、亜鉛粉末、ケイ酸ナトリウムの平均粒径はそれぞれ
約600μｍ以下、約４μｍ及び約100μｍで、塩化亜鉛及
び硫酸亜鉛は水に溶解させた。
％＋亜鉛粉末20質量％（実施例１、○）、パーライト80
質量％＋塩化亜鉛20質量％（実施例２、△）、パーライ
ト80質量％＋塩化亜鉛10質量％＋ケイ酸ナトリウム10質
量％（実施例３、☆）、パーライト73質量％＋亜鉛粉末
18質量％＋ケイ酸ナトリウム９質量％（実施例４、
□）、パーライト80質量％＋亜鉛粉末10質量％＋塩化亜
鉛10質量％（実施例５、◇）又はパーライト73質量％＋
亜鉛粉末９質量％＋硫酸亜鉛９質量％＋ケイ酸ナトリウ
ム９質量％（実施例６、◎）とした。使用したパーライ
ト、亜鉛粉末、ケイ酸ナトリウムの平均粒径はそれぞれ
約600μｍ以下、約４μｍ及び約100μｍで、塩化亜鉛及
び硫酸亜鉛は水に溶解させた。
【００２１】前記測定用電極３、４をポテンショスタッ
ト６に接続し、防食用材料２の充填から２週間後に、測
定電極間の電位を前記ポテンショスタット６により測定
した。次いでこの電位差に測定周波数の交流電圧（±10
mVrms正弦波）を印加した。印加した周波数応答を周波
数特性分析器（ＦＲＡ）７により解析し、各測定周波数
での交流インピーダンス値を算出した。なお測定周波数
帯は10ｋHzから１ｍHzの範囲とし、ポテンショスタット
とＦＲＡはＧＰＩＢ回線を用いてパソコン８により自動
制御を行い、データも自動収録とした。このようにして
得られた測定結果を図２のグラフに示した。グラフ中、
横軸はＲｅ（Ｚ／ｋΩcm2）で交流インピーダンス値の
実数部を意味し、縦軸は−Ｉｍ（Ｚ／ｋΩcm2）で交流
インピーダンス値の虚数部を意味する。横軸への外挿点
から求められる円弧の直径が大きいほど腐食速度は小さ
くなる。
ト６に接続し、防食用材料２の充填から２週間後に、測
定電極間の電位を前記ポテンショスタット６により測定
した。次いでこの電位差に測定周波数の交流電圧（±10
mVrms正弦波）を印加した。印加した周波数応答を周波
数特性分析器（ＦＲＡ）７により解析し、各測定周波数
での交流インピーダンス値を算出した。なお測定周波数
帯は10ｋHzから１ｍHzの範囲とし、ポテンショスタット
とＦＲＡはＧＰＩＢ回線を用いてパソコン８により自動
制御を行い、データも自動収録とした。このようにして
得られた測定結果を図２のグラフに示した。グラフ中、
横軸はＲｅ（Ｚ／ｋΩcm2）で交流インピーダンス値の
実数部を意味し、縦軸は−Ｉｍ（Ｚ／ｋΩcm2）で交流
インピーダンス値の虚数部を意味する。横軸への外挿点
から求められる円弧の直径が大きいほど腐食速度は小さ
くなる。
【００２２】従って、腐食速度は、パーライト＋亜鉛粉
末＋硫酸亜鉛＋ケイ酸ナトリウムからなる実施例６
（◎）の防食用材料が最も小さく、次いでパーライト＋
塩化亜鉛＋ケイ酸ナトリウムから成る実施例３（☆）の
防食用材料、パーライト＋亜鉛粉末＋ケイ酸ナトリウム
から成る実施例４（□）の防食用材料、パーライト＋亜
鉛粉末＋塩化亜鉛から成る実施例５（◇）の防食用材
料、パーライト＋亜鉛粉末から成る実施例１（○）の防
食用材料、パーライト＋塩化亜鉛から成る実施例２
（△）の防食用材料の順に大きくなることが分かった。
末＋硫酸亜鉛＋ケイ酸ナトリウムからなる実施例６
（◎）の防食用材料が最も小さく、次いでパーライト＋
塩化亜鉛＋ケイ酸ナトリウムから成る実施例３（☆）の
防食用材料、パーライト＋亜鉛粉末＋ケイ酸ナトリウム
から成る実施例４（□）の防食用材料、パーライト＋亜
鉛粉末＋塩化亜鉛から成る実施例５（◇）の防食用材
料、パーライト＋亜鉛粉末から成る実施例１（○）の防
食用材料、パーライト＋塩化亜鉛から成る実施例２
（△）の防食用材料の順に大きくなることが分かった。
【００２３】〔比較例１〕容器内の防食用材料を海水と
置換したこと以外は実施例１〜６と同じ条件で交流イン
ピーダンスを測定し、その結果を図２のグラフに示した
（●）。各防食用材料を充填した場合と比較して腐食速
度が大幅に増大したことが分かる。
置換したこと以外は実施例１〜６と同じ条件で交流イン
ピーダンスを測定し、その結果を図２のグラフに示した
（●）。各防食用材料を充填した場合と比較して腐食速
度が大幅に増大したことが分かる。
【００２４】〔実施例７〕平均粒径約600μｍ以下のパ
ーライトと平均粒径約４μmの亜鉛粉末の混合物に該混
合物全量に対して10質量％の海水を添加して、パーライ
ト中の亜鉛粉末の割合がそれぞれ10％、20％、30％、40
％及び50％である５種類の混合物を作製した。この混合
物のそれぞれに、表面研磨を行った電極面積が８cm3で
ある長方形板状の炭素鋼（ＳＳ400鋼）を埋設し放置し
て、１ヶ月後に取り出し、その腐食速度と防食率を算出
した。その結果を表１に示した。
ーライトと平均粒径約４μmの亜鉛粉末の混合物に該混
合物全量に対して10質量％の海水を添加して、パーライ
ト中の亜鉛粉末の割合がそれぞれ10％、20％、30％、40
％及び50％である５種類の混合物を作製した。この混合
物のそれぞれに、表面研磨を行った電極面積が８cm3で
ある長方形板状の炭素鋼（ＳＳ400鋼）を埋設し放置し
て、１ヶ月後に取り出し、その腐食速度と防食率を算出
した。その結果を表１に示した。
【００２５】〔実施例８〕海水の添加量を20質量％とし
たこと以外は実施例７と同じ条件で腐食速度と防食率を
算出した。その結果を表２に示した。
たこと以外は実施例７と同じ条件で腐食速度と防食率を
算出した。その結果を表２に示した。
【００２６】〔実施例９〕海水の添加量を30質量％とし
たこと以外は実施例７と同じ条件で腐食速度と防食率を
算出した。その結果を表３に示した。
たこと以外は実施例７と同じ条件で腐食速度と防食率を
算出した。その結果を表３に示した。
【００２７】〔比較例２〕亜鉛粉末を添加しなかったこ
と以外は実施例７〜９と同じ条件で腐食速度と防食率を
算出した。その結果を表１〜３に示した。
と以外は実施例７〜９と同じ条件で腐食速度と防食率を
算出した。その結果を表１〜３に示した。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】本発明は、多孔質軽量体と腐食抑制剤を
含んで成ることを特徴とする防食用材料（請求項１）で
あり、腐食抑制剤としては亜鉛塩及び亜鉛と相乗効果を
示す腐食抑制剤の組合せが有効である。亜鉛塩としては
硫酸亜鉛、塩化亜鉛及び硝酸亜鉛等（請求項４）が使用
できる。亜鉛塩は防食対象の表面に金属亜鉛や亜鉛合金
より迅速に防食皮膜を形成する機能を有する。従って亜
鉛塩を添加した防食用材料は初期の防食効果が向上し、
使用当初から防食効果が発揮される。そのため設置環境
が苛酷な防食対象に対してより有効な防食効果が期待で
きる。更に本発明の防食用材料は一旦防食対象に施工す
ると、交換の必要が殆どなく、メンテナンスの面で非常
に有利である。
含んで成ることを特徴とする防食用材料（請求項１）で
あり、腐食抑制剤としては亜鉛塩及び亜鉛と相乗効果を
示す腐食抑制剤の組合せが有効である。亜鉛塩としては
硫酸亜鉛、塩化亜鉛及び硝酸亜鉛等（請求項４）が使用
できる。亜鉛塩は防食対象の表面に金属亜鉛や亜鉛合金
より迅速に防食皮膜を形成する機能を有する。従って亜
鉛塩を添加した防食用材料は初期の防食効果が向上し、
使用当初から防食効果が発揮される。そのため設置環境
が苛酷な防食対象に対してより有効な防食効果が期待で
きる。更に本発明の防食用材料は一旦防食対象に施工す
ると、交換の必要が殆どなく、メンテナンスの面で非常
に有利である。
【００３２】本発明の防食用材料は、多孔質軽量体及び
亜鉛塩に、亜鉛と相乗効果を示す腐食抑制剤を添加して
構成しても良い（請求項２）。この腐食抑制剤は亜鉛と
反応して鋼材表面に難溶性の沈殿皮膜を形成するため、
高い防食効果を示す。これらの防食用材料は前記各成分
の他に金属亜鉛粉末、亜鉛フレークや亜鉛合金を含んで
いても良く（請求項３）、これらの亜鉛成分の有する防
食効果が亜鉛塩の有する迅速な膜形成機能と相俟って更
に良好な防食作用が得られる。又防食用材料のうち防食
用充填材は多孔質軽量体及び亜鉛とで構成することがで
き（請求項５）、亜鉛の有する防食作用を有する充填材
料として機能する。又防食用材料のうち防食用土壌置換
材は、ポリビニルアルコール等の有機質軽量体及び亜鉛
で構成することができ（請求項６）、亜鉛の有する防食
作用を有する土壌置換材として機能する。
亜鉛塩に、亜鉛と相乗効果を示す腐食抑制剤を添加して
構成しても良い（請求項２）。この腐食抑制剤は亜鉛と
反応して鋼材表面に難溶性の沈殿皮膜を形成するため、
高い防食効果を示す。これらの防食用材料は前記各成分
の他に金属亜鉛粉末、亜鉛フレークや亜鉛合金を含んで
いても良く（請求項３）、これらの亜鉛成分の有する防
食効果が亜鉛塩の有する迅速な膜形成機能と相俟って更
に良好な防食作用が得られる。又防食用材料のうち防食
用充填材は多孔質軽量体及び亜鉛とで構成することがで
き（請求項５）、亜鉛の有する防食作用を有する充填材
料として機能する。又防食用材料のうち防食用土壌置換
材は、ポリビニルアルコール等の有機質軽量体及び亜鉛
で構成することができ（請求項６）、亜鉛の有する防食
作用を有する土壌置換材として機能する。
【図１】実施例で使用した実験装置の概略図。
【図２】実施例１〜６及び比較例１で得られた交流イン
ピーダンスの実数部と虚数部の関係を示すグラフ。
ピーダンスの実数部と虚数部の関係を示すグラフ。
１ 容器
２ 防食用材料
３、４ 測定用電極（炭素鋼）
５ 蓋体
６ ポテンショスタット
７ ＦＲＡ
８ パソコン
フロントページの続き
(72)発明者 若林 徹
埼玉県上尾市中新井417−16 株式会社ナ
カボーテック技術開発研究所内
(72)発明者 清田 三千博
千葉県成田市江弁須369−２
(72)発明者 新田 茂直
東京都品川区大崎１丁目11番１号 三井金
属鉱業株式会社内
Ｆターム(参考） 4K062 AA01 BA05 BA08 FA02 FA04
FA08 GA01
Claims (6)
- 【請求項１】 多孔質軽量体と腐食抑制剤を含んで成る
ことを特徴とする防食用材料。 - 【請求項２】 腐食抑制剤が、亜鉛塩及び／又は亜鉛塩
との組み合わせで相乗効果を発揮する腐食抑制剤を含ん
で成ることを特徴とする防食用材料。 - 【請求項３】 亜鉛を含む請求項１に記載の防食用材
料。 - 【請求項４】 亜鉛塩が、硫酸亜鉛、塩化亜鉛及び／又
は硝酸亜鉛である請求項１に記載の防食用材料。 - 【請求項５】 多孔質軽量体及び亜鉛を含んで成ること
を特徴とする防食用充填材料。 - 【請求項６】 有機質軽量体及び亜鉛を含んで成ること
を特徴とする防食用土壌置換材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001364871A JP2003166087A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 防食用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001364871A JP2003166087A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 防食用材料 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005165647A Division JP2005273020A (ja) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | 防食用材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003166087A true JP2003166087A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19174998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001364871A Pending JP2003166087A (ja) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | 防食用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003166087A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011017019A (ja) * | 2003-10-16 | 2011-01-27 | Procter & Gamble Co | 自動食器洗い機においてガラス製品を表面腐食から保護するための組成物 |
| JP2011068894A (ja) * | 2003-10-16 | 2011-04-07 | Procter & Gamble Co | ガラス製品の表面を処理するための腐食防止剤 |
| WO2011071175A1 (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | 新日本製鐵株式会社 | 端面赤錆耐食性に優れたクロメートフリー型プレコート鋼板 |
-
2001
- 2001-11-29 JP JP2001364871A patent/JP2003166087A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011017019A (ja) * | 2003-10-16 | 2011-01-27 | Procter & Gamble Co | 自動食器洗い機においてガラス製品を表面腐食から保護するための組成物 |
| JP2011068894A (ja) * | 2003-10-16 | 2011-04-07 | Procter & Gamble Co | ガラス製品の表面を処理するための腐食防止剤 |
| WO2011071175A1 (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | 新日本製鐵株式会社 | 端面赤錆耐食性に優れたクロメートフリー型プレコート鋼板 |
| JP4927233B2 (ja) * | 2009-12-07 | 2012-05-09 | 新日本製鐵株式会社 | 端面赤錆耐食性に優れたクロメートフリー型プレコート鋼板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kalendová | Effects of particle sizes and shapes of zinc metal on the properties of anticorrosive coatings | |
| Kendig et al. | An historical perspective on the corrosion protection by paints | |
| Xu et al. | The effect of surface modification of zinc particles with phosphoric acid on the corrosion resistance of cold galvanizing coatings | |
| Hou et al. | Corrosion of thermally sprayed zinc and aluminium coatings in simulated splash and tidal zone conditions | |
| JP2006316139A (ja) | 海浜耐候性に優れた構造用鋼材と表面処理剤 | |
| JP2003166087A (ja) | 防食用材料 | |
| Sanni et al. | Adsorption ability and corrosion inhibition mechanism of agricultural waste on stainless steel in chloride contaminated environment | |
| CN104928608A (zh) | 防止金属基体发生腐蚀的涂层、制备方法及防腐蚀构件 | |
| JP3734746B2 (ja) | 防食用材料の施工方法 | |
| AU2013247398A1 (en) | Cathodic protection system | |
| JP2005256180A (ja) | 防食用材料の施工方法 | |
| JP2005273020A (ja) | 防食用材料 | |
| CZ285402B6 (cs) | Trubkový prvek, potrubí a způsob ochrany trubkového prvku povlékáním | |
| JPH0133552B2 (ja) | ||
| US3168455A (en) | Corrosion protection | |
| Jeong et al. | Experimental studies of effectiveness of hybrid cathodic protection system on the steel in concrete | |
| Jawad et al. | Performance improvement of sacrificial anode cathodic protection system for above ground storage tank | |
| US3091580A (en) | Corrosion protection | |
| US3707450A (en) | Coating for cathodically protected structures | |
| Loveridge et al. | Chrome free pigments for corrosion protection in coil coated galvanised steels | |
| JP2001335976A (ja) | 防食用土壌置換材 | |
| Ababneh et al. | Effect of benzotriazole derivatives on steel corrosion in solution simulated carbonated concrete | |
| Bennett | Chemical enhancement of metallized zinc anode performance | |
| Yildiz et al. | Corrosion inhibitors for basic environments | |
| Xu et al. | Effects of sulfate-reducing bacteria on corrosion of carbon steel q235 in the crevice by eis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040312 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20041201 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041206 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050204 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050407 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050606 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050810 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050916 |