【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油系防食材からなる防食層が設けられた鋼材の被覆防食方法に関するもので、本発明によれば上記防食層の寿命を安定且つ長期化でき、特に海洋施設などの厳しい腐食環境に曝されている鋼管杭や鋼管矢板などの鋼材の防食方法として有用である。
【０００２】
【従来の技術】
鋼材の防食方法としては、塗装、ライニング、コンクリート被覆、油系防食材被覆、ペトロラタムライニング、メッキなど、数多くの方法がある。
上記油系防食材としては、ペトロラタム系防食材が主体となり、特殊なケースとして耐熱性のグリースを使用する場合もある。そして、陸上配管では、被覆材としてプラスチック系のテープを防食材の上に巻き付けることが多く、海洋施設などの厳しい腐食環境に曝されている鋼管杭や鋼管矢板などの鋼材では、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）などの高強度の保護カバーを取り付けることが多い（例えば、非特許文献１を参照）。また、該保護カバーの内面に発泡ポリエチレンなどの緩衝層を設ける方法が提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００３】
従来から、鋼材に対する防食性能の向上、作業性の改善などに関する発明が多く提案されている（例えば、特許文献１〜４を参照）が、ペトロラタム系防食材の防食性能を長期間保持する対策としては、上記の保護カバーを取り付けるのみであった。しかし、鋼材が太陽光に直接曝されている環境下では、上記の保護カバーを取り付けるのみではペトロラタム系防食材の防食性能を長期間保持することは困難であった。
【０００４】
【非特許文献１】
（財）沿岸開発技術センター、「港湾鋼構造物防食・補修マニュアル」、改訂版、（財）沿岸開発技術センター発行、平成９年４月、ｐ．９５−１０４
【特許文献１】
特公昭６１−３２４６８号公報
【特許文献２】
特開昭５９−６２１１０号公報
【特許文献３】
特公平２−１９２５３号公報
【特許文献４】
特公平２−１９２５４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ペトロラタムは、化学的には混合物であることから、それ自体の融点が４５〜８０℃（ＪＩＳ Ｋ２２３５ 石油ワックス）と幅をもっている。上記の保護カバーを取り付けた鋼材では、通常、該保護カバー内部の温度は保護カバーの表面温度に比較し若干低下するものの、環境条件によっては保護カバーの表面温度が６０℃を超える場合もあり、その場合の保護カバー内部の温度は５０℃以上となる。
ペトロラタムは、絶縁性及び防食性に優れた材料であるが、環境温度が融点を超えると、ペトロラタム中の低融点成分が分離して鋼材表面から垂れ落ちてくることがある。この現象が発生すると、ペトロラタム系防食材は急激に防食性能が低下する場合がある。また、分離したペトロラタム中の低融点成分は、周囲の環境を汚染するとの問題を生じる。
【０００６】
また、上記の保護カバーの内面に発泡ポリエチレンなどの緩衝層を設ける方法では、緩衝層は初期は断熱的な機能を発揮するが、一旦保護カバー内部にこもった熱は放熱し難いことから、実際は保護カバー内部は高温状態を保持してしまい、上記のペトロラタム系防食材の防食性能の低下防止効果は期待できない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、鋼材表面にペトロラタム系防食材などの油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製又は金属製のカバーにより保護してなる鋼材において、上記油系防食材の防食性能を長期間安定に維持し得る鋼材の被覆防食方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成すべく種々検討した結果、環境温度を保護カバーが直接吸収するのを防止して、該保護カバーの内外の温度差を大きくすることにより、上記目的を達成できることを知見した。
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、鋼材表面に油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製又は金属製のカバーにより保護してなる鋼材の被覆防食方法において、上記プラスチック製又は金属製のカバーの外表面を、遮熱層により被覆することを特徴とする鋼材の被覆防食方法を提供するものである。
また、本発明は、鋼材表面に油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製カバーにより保護してなる鋼材の被覆防食方法において、上記プラスチック製カバーに遮熱材を含有させることを特徴とする鋼材の被覆防食方法を提供するものである。
【０００９】
【作用】
本発明において、油系防食材からなる防食層は、該油系防食材の融点以下の環境温度に保たれ、油分の分離が殆ど発生しないため、防食性能が長期間安定に維持される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鋼材の被覆防食方法を、好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１１】
図１は、本発明の鋼材の被覆防食方法が施された鋼材の被覆防食構造の概略を示す断面図である。
図１に示す本発明の鋼材の被覆防食方法が施された鋼材は、鋼材５の表面に油系防食材からなる防食層４が設けられ、該防食層４の上に発泡材からなる緩衝層３が設けられ、該緩衝層３の上にプラスチック製又は金属製の保護カバー２が取り付けられ、該保護カバー２の外表面に遮熱層１が設けられた構造となっている。
鋼材５の表面に油系防食材からなる防食層４を設け、該防食層４の上に保護カバー２を取り付ける方法は、従来と同様に行われる。
【００１２】
上記防食層４を形成する上記油系防食材としては、ペトロラタム系防食材が好ましく、その他、防食機能を有する添加剤含有グリース、マイクロワックス、パラフィンワックスなども用いられる。
また、上記保護カバー２としては、従来と同様のものが用いられ、その形成材料は、プラスチックとしてはポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂などを用いたＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）や高強度ポリエチレンが好ましく、金属としては耐海水性ステンレス鋼やチタンが好ましい。
【００１３】
本発明の鋼材の被覆防食方法は、図１に示すように、上記保護カバー２の外表面を、遮熱層１により被覆することを特徴とする。
上記遮熱層１としては、遮熱性塗料により形成された塗膜、あるいは、遮熱機能を有するガラスマットや発泡プラスチック（発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタン、発泡スチレンなど）製シートなどを貼り付けることによって形成されたものなどが挙げられるが、遮熱機能、現場における施工性、施工後の景観などを考慮すると、遮熱性塗料により形成された塗膜が好ましい。該遮熱性塗料による塗膜の形成方法としては、特に制限されるものではなく、ハケ塗り、ローラー塗り、スプレー、ロールコーター塗装、静電塗装、カーテン塗装、浸漬法など、塗布対象の保護カバー２の材質などに応じて適宜選択すればよい。
【００１４】
上記遮熱層１を形成する上記遮熱性塗料としては、遮熱機能を有するものであれば使用可能であるが、太陽熱に対して遮蔽効果を有するものが好ましい。斯かる遮熱性塗料としては、市販の遮熱性塗料を用いることができ、例えば、日本ペイント株式会社製の太陽熱遮蔽塗料「ＡＴＴＳＵ−９」などが挙げられる。
上記遮熱層１の厚みは、特に制限されるものではないが、例えば、遮熱性塗料により形成された塗膜の場合は、プライマー厚を含めた全塗膜厚を、通常、好ましくは５０〜５００μｍ程度、より好ましくは１００〜３００μｍ程度とするとよい。
【００１５】
本発明の鋼材の被覆防食方法では、図１に示すように、上記保護カバー２と上記防食層４との間に、発泡材からなる緩衝層３を設けることが好ましい。斯かる緩衝層３を形成する発泡材としては、発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタン、発泡スチレンなどが挙げられる。
【００１６】
また、本発明の鋼材の被覆防食方法は、上記保護カバー２がプラスチック製カバーである場合、上記遮熱層１を設ける代わりに、該プラスチック製カバーに遮熱材を含有させてもよい。
上記遮熱材としては、赤外線の反射率が高い顔料（アルミナ、白雲母、二酸化チタンなど）や、アルミナシリケートバルーン、その他のセラミックスビーズなどが挙げられる。プラスチック製カバーに該遮熱材を含有させる方法としては、プラスチック製カバーの形成材料に該遮熱材を適量添加、混合すればよい。
【００１７】
本発明の鋼材の被覆防食方法は、特に海洋施設や河川施設などの厳しい腐食環境に曝されている鋼管杭や鋼管矢板などの鋼材の防食方法として有用である。
【００１８】
【実施例】
以下に本発明の効果を示す実施例を挙げる。
【００１９】
実施例１
ＦＲＰ製の保護カバーに対する遮熱層の効果の確認試験として、図２に示す試験装置を作成した。図２において、１は遮熱層、２はＦＲＰ製の保護カバー（厚み２ｍｍ）、６は発泡ポリエチレン製空箱（サイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍ、板厚３ｍｍ）、７は該発泡ポリエチレン製空箱の裏面空間の温度を測定する温度計である。
上記遮熱層１は、ウレタン系遮熱性塗料（日本ペイント株式会社製、商品名「ＡＴＴＳＵ−９」）を塗布して形成された塗膜（厚み約０．２ｍｍ）である。上記試験装置を日射時の屋外に曝露して、保護カバー２の表面と裏面の温度、及び発泡ポリエチレン製空箱６の裏面空間の温度を測定した。なお、保護カバーの表面と裏面の温度は表面温度計（図示せず）により測定した。また、比較として、上記遮熱層１を設けない場合についても、同様の試験を行った。その結果を図３及び図４に示す。
【００２０】
図３に示す結果から、遮熱層が存在すると、夏期の日中においても、保護カバーの裏面の温度が、保護カバーの表面の温度よりも凡そ１０℃以上の温度低下があり、ペトロラタム系防食材などの油系防食材の融点を上回ることが殆ど無くなることが分かる。
これに対し、図４に示す結果から、遮熱層が存在しないと、保護カバーの裏面の温度と表面の温度に差があまり無く、保護カバーの裏面の温度が、ペトロラタム系防食材などの油系防食材の融点を上回る惧れがあることが分かる。
【００２１】
また、上記の確認試験において、上記遮熱層１を設ける代わりに、保護カバーに遮熱材を含有させた場合について、上記の確認試験と同様の確認試験を行ったところ、上記の確認試験と同様の結果が得られた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の鋼材の被覆防食方法によれば、鋼材表面にペトロラタム系防食材などの油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製又は金属製のカバーにより保護してなる鋼材において、上記油系防食材の防食性能を長期間安定に維持することができる。また、上記油系防食材中の低融点成分の分離を防止でき、分離した低融点成分の浸出による周囲環境の汚染などの問題を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の鋼材の被覆防食方法が施された鋼材の被覆防食構造の概略を示す断面図である。
【図２】図２は、実施例１で使用した試験装置の概略図である。
【図３】図３は、実施例１において遮熱層を設けた場合の試験結果を示すグラフである。
【図４】図４は、実施例１において遮熱層を設けなかった場合（比較）の試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 遮熱層
２ プラスチック製又は金属製のカバー（保護カバー）
３ 緩衝層
４ 防食層
５ 鋼材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for coating and protecting a steel material provided with an anticorrosion layer made of an oil-based anticorrosion material. According to the present invention, the life of the anticorrosion layer can be stabilized and prolonged, and particularly in severe corrosive environments such as marine facilities. It is useful as a corrosion protection method for steel materials such as steel pipe piles and steel sheet piles exposed to water.
[0002]
[Prior art]
There are many methods for corrosion prevention of steel, such as painting, lining, concrete coating, oil-based anticorrosion coating, petrolatum lining, plating, and the like.
As the oil-based anticorrosion material, a petrolatum-based anticorrosion material is mainly used, and a heat-resistant grease may be used as a special case. In land-based piping, plastic-based tape is often wrapped around the anticorrosion material as a coating material. For steel materials such as steel pipe piles and steel sheet piles exposed to severe corrosive environments such as marine facilities, FRP (glass fiber A high-strength protective cover such as reinforced plastic is often attached (for example, see Non-Patent Document 1). In addition, a method has been proposed in which a buffer layer such as foamed polyethylene is provided on the inner surface of the protective cover (for example, see Non-Patent Document 1).
[0003]
Conventionally, many inventions relating to improvement of anticorrosion performance for steel materials, improvement of workability, and the like have been proposed (for example, see Patent Documents 1 to 4), but as a measure for maintaining the anticorrosion performance of petrolatum-based anticorrosion materials for a long period of time. Merely attached the above-mentioned protective cover. However, in an environment where the steel material is directly exposed to sunlight, it is difficult to maintain the anticorrosion performance of the petrolatum-based anticorrosion material for a long time only by attaching the above protective cover.
[0004]
[Non-patent document 1]
Coastal Development Technology Center, “Corrosion Protection and Repair Manual for Harbor Steel Structures”, revised edition, published by Coastal Development Technology Center, April 1997, p. 95-104
[Patent Document 1]
JP-B-61-32468 [Patent Document 2]
JP-A-59-62110 [Patent Document 3]
Japanese Patent Publication No. 2-19253 [Patent Document 4]
Japanese Patent Publication No. 2-19254 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since petrolatum is a chemical mixture, it has a melting point of 45 to 80 ° C (JIS K2235 petroleum wax). In the steel material to which the protective cover is attached, although the temperature inside the protective cover is slightly lower than the surface temperature of the protective cover, the surface temperature of the protective cover may exceed 60 ° C. depending on environmental conditions. In that case, the temperature inside the protective cover becomes 50 ° C. or more.
Petrolatum is a material having excellent insulating properties and anticorrosion properties. However, if the ambient temperature exceeds the melting point, the low-melting-point component in petrolatum may separate and hang down from the steel material surface. When this phenomenon occurs, the anticorrosive performance of the petrolatum-based anticorrosion material may be rapidly reduced. In addition, the low melting point component in the separated petrolatum causes a problem of contaminating the surrounding environment.
[0006]
In the method of providing a buffer layer of foamed polyethylene or the like on the inner surface of the protective cover, the buffer layer initially exhibits an adiabatic function, but since heat once trapped inside the protective cover is difficult to radiate, it is actually used. Since the inside of the protective cover is kept at a high temperature, the above-mentioned petrolatum-based anticorrosion material cannot be expected to have the effect of preventing the deterioration of the anticorrosion performance.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a steel material having an anticorrosion layer made of an oil-based anticorrosion material such as a petrolatum-based anticorrosion material on a steel material surface and protecting the anticorrosion layer with a plastic or metal cover. An object of the present invention is to provide a method of coating and protecting a steel material, which can maintain the anticorrosion performance of the anticorrosion material stably for a long time.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various studies to achieve the above object, the present invention has found that the above object can be achieved by preventing the protective cover from directly absorbing the environmental temperature and increasing the temperature difference between the inside and outside of the protective cover. I learned.
The present invention has been made on the basis of the above findings, and provides a method of coating and protecting a steel material in which a steel material surface is provided with an anticorrosion layer made of an oil-based anticorrosion material, and the anticorrosion layer is protected by a plastic or metal cover. The present invention also provides a method for preventing corrosion of a steel material, wherein the outer surface of the plastic or metal cover is covered with a heat shielding layer.
Further, the present invention provides a method for coating and preventing corrosion of a steel material in which an anticorrosion layer made of an oil-based anticorrosion material is provided on the surface of a steel material and the anticorrosion layer is protected by a plastic cover, wherein the plastic cover contains a heat shield. It is intended to provide a method of coating and preventing corrosion of a steel material, which is characterized by the following.
[0009]
[Action]
In the present invention, the anticorrosion layer made of the oil-based anticorrosion material is kept at an environmental temperature equal to or lower than the melting point of the oil-based anticorrosion material, and almost no oil separation occurs, so that the anticorrosion performance is stably maintained for a long period of time.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a steel material coating / corrosion protection structure subjected to the steel material coating / corrosion protection method of the present invention.
The steel material subjected to the steel material coating and corrosion protection method of the present invention shown in FIG. 1 is provided with a corrosion protection layer 4 made of an oil-based corrosion protection material on the surface of a steel material 5, and a buffer layer made of a foam material on the corrosion protection layer 4. 3, a protective cover 2 made of plastic or metal is mounted on the buffer layer 3, and a heat shield layer 1 is provided on the outer surface of the protective cover 2.
The method of providing the anticorrosion layer 4 made of an oil-based anticorrosion material on the surface of the steel material 5 and attaching the protective cover 2 on the anticorrosion layer 4 is performed in the same manner as the conventional method.
[0012]
As the oil-based anticorrosion material forming the anticorrosion layer 4, a petrolatum-based anticorrosion material is preferable, and in addition, an additive-containing grease having anticorrosion function, microwax, paraffin wax, or the like is also used.
The protective cover 2 is made of the same material as that of the related art, and is formed of a plastic material such as FRP (glass fiber reinforced plastic) using polyester resin, epoxy resin, polypropylene resin, vinyl chloride resin, or the like. High-strength polyethylene is preferred, and the metal is preferably seawater-resistant stainless steel or titanium.
[0013]
As shown in FIG. 1, the method of coating and preventing corrosion of steel according to the present invention is characterized in that the outer surface of the protective cover 2 is covered with a heat shielding layer 1.
The heat-shielding layer 1 is formed by attaching a coating film formed of a heat-shielding paint or a sheet made of a glass mat or a foamed plastic (foamed polyethylene, foamed polyurethane, foamed styrene, etc.) having a heat-shielding function. However, in consideration of the heat shielding function, the workability at the site, the landscape after the construction, and the like, a coating film formed of a heat-shielding paint is preferable. The method of forming the coating film with the heat-shielding paint is not particularly limited, and the protective cover 2 to be applied may be a brush coating, a roller coating, a spray, a roll coater coating, an electrostatic coating, a curtain coating, a dipping method, or the like. May be appropriately selected according to the material of the material.
[0014]
As the heat-shielding paint for forming the heat-shielding layer 1, any material having a heat-shielding function can be used, but a material having a solar-heat-shielding effect is preferable. As such a heat-shielding paint, a commercially available heat-shielding paint can be used, and examples thereof include a solar heat-shielding paint “ATTSU-9” manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.
The thickness of the heat-shielding layer 1 is not particularly limited. For example, in the case of a coating formed by a heat-shielding paint, the total coating thickness including the primer thickness is usually preferably 50 to 50. The thickness is preferably about 500 μm, more preferably about 100 to 300 μm.
[0015]
In the method for coating and preventing corrosion of steel according to the present invention, as shown in FIG. 1, it is preferable to provide a buffer layer 3 made of a foam material between the protective cover 2 and the corrosion protection layer 4. Examples of the foaming material for forming the buffer layer 3 include foamed polyethylene, foamed polyurethane, and foamed styrene.
[0016]
Further, in the method for coating and preventing corrosion of steel according to the present invention, when the protective cover 2 is a plastic cover, the plastic cover may contain a heat shield instead of providing the heat shield layer 1.
Examples of the heat shield include pigments having high infrared reflectance (alumina, muscovite, titanium dioxide, etc.), alumina silicate balloons, and other ceramic beads. As a method of including the heat insulating material in the plastic cover, an appropriate amount of the heat insulating material may be added to and mixed with the forming material of the plastic cover.
[0017]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The method for preventing corrosion of a steel material according to the present invention is particularly useful as a method for protecting steel materials such as steel pipe piles and steel sheet piles exposed to severe corrosive environments such as marine facilities and river facilities.
[0018]
【Example】
Examples showing the effects of the present invention will be described below.
[0019]
Example 1
As a test for confirming the effect of the heat shield layer on the FRP protective cover, a test device shown in FIG. 2 was prepared. In FIG. 2, 1 is a heat shielding layer, 2 is a protective cover made of FRP (thickness 2 mm), 6 is an empty box made of expanded polyethylene (size 100 mm × 100 mm × 10 mm, plate thickness 3 mm), and 7 is an empty box made of expanded polyethylene. Is a thermometer for measuring the temperature of the back surface space of FIG.
The heat shielding layer 1 is a coating film (about 0.2 mm thick) formed by applying a urethane-based heat shielding paint (trade name “ATTSU-9” manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.). The test apparatus was exposed outdoors during the sunshine, and the temperature of the front and back surfaces of the protective cover 2 and the temperature of the back surface space of the polyethylene foam empty box 6 were measured. In addition, the temperature of the front surface and the back surface of the protective cover was measured by a surface thermometer (not shown). For comparison, a similar test was performed for the case where the heat shield layer 1 was not provided. The results are shown in FIGS.
[0020]
From the results shown in FIG. 3, when the heat shield layer is present, the temperature of the back surface of the protective cover drops by about 10 ° C. or more than the temperature of the front surface of the protective cover even during the daytime in summer. It can be seen that almost no melting point of the oil-based anticorrosive material such as food material is exceeded.
On the other hand, from the results shown in FIG. 4, when the heat shield layer is not present, there is not much difference between the temperature of the back surface of the protective cover and the temperature of the front surface, and the temperature of the back surface of the protective cover is reduced by oil such as petrolatum-based anticorrosive material. It can be seen that there is a concern that the melting point of the anticorrosive material may be exceeded.
[0021]
In addition, in the above-described confirmation test, the same confirmation test as the above-described confirmation test was performed for a case where a heat-shielding material was included in the protective cover instead of providing the above-described heat-insulating layer 1. Similar results were obtained.
[0022]
【The invention's effect】
According to the method for coating and preventing corrosion of a steel material of the present invention, a steel material in which a corrosion protection layer made of an oil-based corrosion protection material such as a petrolatum-based corrosion protection material is provided on the steel material surface and the corrosion protection layer is protected by a plastic or metal cover. The anticorrosion performance of the oil-based anticorrosion material can be stably maintained for a long time. Further, separation of the low melting point component in the oil-based anticorrosive material can be prevented, and there is no problem such as contamination of the surrounding environment due to leaching of the separated low melting point component.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a steel material coating / corrosion protection structure subjected to a steel material coating / corrosion protection method of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a test apparatus used in Example 1.
FIG. 3 is a graph showing test results when a heat shield layer is provided in Example 1.
FIG. 4 is a graph showing test results when a heat shield layer was not provided in Example 1 (comparison).
[Explanation of symbols]
1 heat shield layer 2 plastic or metal cover (protective cover)
3 buffer layer 4 anticorrosion layer 5 steel
