JP2005187829A - 鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体およびそれを用いた電気防食方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フレーム10と、このフレーム10の片面開口部を塞ぐように取付けられた金属プレート11とからなり、この金属プレート11の内側に電気防食用陽極14が取付けられている底浅容器状電気防食構造体13において、電気防食用陽極14が金属プレート11に対して電気絶縁体2を介して絶縁状態に保たれるように固定することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
塩害にしても中性化にしても鉄筋が腐食すると鉄さびの膨張圧によって周囲のコンクリートに亀裂が生じるため、塩分や二酸化炭素あるいは酸性雨等がますます容易に浸透し、鉄筋の腐食を加速させ、鉄筋の破断やコンクリートの剥離落下にまで進展し、構造物そのものの強度が著しく低下する結果となる。
したがって、塩害または中性化によるコンクリート中の鉄筋の腐食を防止する技術が求められている。このコンクリート中の鉄筋の腐食を防止する方法として電気防食が知られている。これはコンクリートを介して陽極から鉄筋コンクリート中の鉄筋に直流電流を通電し、その鉄筋表面を腐食に対して不活性にすることにより達成されるものである。
この底浅容器状電気防食構造体13を鉄筋コンクリートに取り付けるには、底浅容器状電気防食構造体13を取付ける個所の鉄筋コンクリートに穴12を予め形成し、穴12にプラグ6をセットしたのち底浅容器状電気防食構造体13のフレーム10に設けられた穴16および鉄筋コンクリートの穴12に木螺子17を挿入するとこにより取り付ける。チタンまたはチタン合金製の木螺子の場合、鉄筋コンクリート1の中の鉄筋8と金属プレート11とが絶縁状態に保たれるように、木螺子17に絶縁ワッシャー18を挿入したのち、木螺子17を締める必要がある。
このようにして、底浅容器状電気防食構造体13を鉄筋コンクリート1に取付けたのち、金属プレート11に設けられている電解質注入孔19に接続具24を螺入し、この接続具24に電解質注入ホース20をはめ込み、注入ポンプ等を用いて、電解質21を鉄筋コンクリート表面と金属プレート11およびフレーム10とで形成された空間22に電解質21を注入し充填する。電解質21の注入充填が終了したのち、電解質21の供給を中止し、接続具24に設けられたスリット25にスライド板7を挿入して、電解質21の流出を防止し、電解質注入ホース20を接続具24から外し、電解質が充填された底浅容器状電気防食構造体の取付け作業を終了する。前記電解質としてはモルタル、ベントナイトなどのゲル状の電解質を使用する。
金属プレート11に設けられた電解質注入孔19と反対側の位置に充填監視孔23を設けることが好ましく、この充填監視孔23は空間22に電解質21を充填すると空間22の空気が電解質を充填する際に空気が混入するが、その空気を底浅容器状電気防食構造体の外に逃す作用もする。さらに電解質21が十分に充填されたことを、充填監視孔23を覗きながら確認し、電解質21の供給を中止する役目もする。次に、金属プレート11を直流電源Eのプラス極に接続して電気防食用陽極14をプラス極になるようにし、一方、鉄筋コンクリートの鉄筋9に直流電源Eのマイナス極を接続し、電気防食を開始する。さらに前記底浅容器状電気防食構造体の金属プレート11に設けられている充填監視孔23は、電気防食を開始すると電気分解作用により塩素等のガスが発生し、そのガスにより電解質が劣化するが、そのとき発生したガスを排出させる作用もする。
(1)フレームと、このフレームの片面開口部を塞ぐように取付けられた金属プレートとから構成された空間の内部に、電気防食用陽極が該金属プレートに対して電気的絶縁状態で取付けられている鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体、に特徴を有するものである。
(2)フレーム10と、このフレーム10の片面開口部を塞ぐように取付けられた金属プレート11とから構成された空間22の内部に、電気防食用陽極14が電気絶縁体2を介して該金属プレート11に電気的絶縁状態で取付けられている鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体、に特徴を有するものである。
(3)フレーム10と、このフレーム10の片面開口部を塞ぐように取付けられた金属プレート11から構成された空間22の内部に、電気防食用陽極14が該金属プレートと離隔を保持して該金属プレートと電気的絶縁状態になるように取付けられている鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体、に特徴を有するものである。
(4)前記金属プレート11の内面に絶縁層5が形成されている前記(1)、(2)または(3)記載の鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体、に特徴を有するものである。
前記金属プレート11の内面に形成する絶縁層5は、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ネオプレンゴム、シリコンゴムを含む塗料でも良いが、これら塗料に珪砂を混ぜ合わせた樹脂塗料を使用することにより表面が粗面な絶縁層5が形成され、この表面が粗面な絶縁層5は電解質を空間に充填する際に電解質が金属プレートの表面に密着しながら充填されるので一層好ましい。したがって、この発明は、
(5)前記底浅容器状電気防食構造体の金属プレート表面に形成される絶縁層5は、珪砂を混ぜ合わせた樹脂塗料からなり、粗面を有する絶縁層からなる前記(4)記載の鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体、に特徴を有するものである。
しかし、この発明の場合、電気防食用陽極14が該金属プレート11に電気的絶縁状態に取付けられているところから、底浅容器状電気防食構造体を構成するフレーム10は金属製フレームであってもよい。金属フレームを有する底浅容器状電気防食構造体を作製するには、十字形に切り取られた金属板3(たとえば、軟鋼板、ステンレス鋼板、チタンまたはチタン合金板)を、図5に示されるように、破線4に沿って同じ向きに90度づつ折り曲げることにより金属性フレームおよび金属プレートからなる底浅容器を作製することができる。図6は図5に示される金属板3を破線4に沿って同じ向きに90度づつ折り曲げることにより作製した金属フレーム15および金属プレート11からなる空間の中に、電気防食用陽極14を金属性フレーム15および金属プレート11に対して電気的絶縁状態になるように取り付けることにより作製したこの発明の底浅容器状電気防食構造体である。
(6)一枚の金属板を折り曲げて作製したフレーム15と、このフレームの片面開口部を塞ぐように取付けられた金属プレート11から構成された空間の内部に、電気防食用陽極14が電気絶縁体2を介して金属フレーム15および金属プレート11に対して電気的絶縁状態で取付けられている鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体、に特徴を有するものである。
(7)前記(1)〜(6)のいずれかに記載の底浅容器状電気防食構造体を鉄筋コンクリートに固定した後、電気防食用陽極を直流電源のプラス極に接続し鉄筋コンクリートの鉄筋および金属プレートを直流電源のマイナス極に接続する工程、および底浅容器の金属プレートおよびフレームと鉄筋コンクリートの表面とで形成された空間に電解質を注入し充填する工程を経て鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食する方法、に特徴を有するものである。
前記電解質は、ベントナイトなどの電気防食用陽極から発せられる防食電流を被防蝕体に支障なく伝導できる物質であればいずれも使用できるが、この発明の底浅容器状電気防食構造体が鉄筋コンクリート構造物に設置される物であるため、モルタルが最も好ましい。なお、モルタルは自然乾燥して徐々に抵抗率が高くなる傾向がある。そこでモルタル中の水分を保持するために硝酸カルシウム四水和物(Ca(NO3)2・4H2O)等の潮解性塩を添加することが一層好ましい。潮解性塩としてはこの他に塩化カルシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム等も使用することができる。
図8は図4に示される底浅容器状電気防食構造体が鉄筋コンクリートに取り付けられる途中の状態を示す断面図である。
図4に示されるこの発明の底浅容器状電気防食構造体も図1の斜視図に示されるように、フレーム10には電解質注入孔19が1個所設けられ、電解質注入孔19は一辺が底浅容器状電気防食構造体に密着しているスポンジ26で塞がれている。底浅容器状電気防食構造体13の金属プレート11の内面には珪砂を混ぜ合わせたエポキシ樹脂塗料が塗布されて絶縁層5を形成している。また、底浅容器状電気防食構造体13の金属プレート11とフレーム10とで形成された空間22に電気防食用陽極14が適宜間隔で金属プレート11の内面に取り付けられた電気絶縁材料からなる台座27により金属プレート11と絶縁され配置されている。
プレミックスモルタル:25kgに対して、
水:3.9kg〜5.0kg、
硝酸カルシウム四水和物:0.6〜1.0kg、
減水剤超遅延型混和剤:0.035kg〜0.1kg添加し練り上げたモルタルを使用することが好ましい。
このようにして鉄筋コンクリート1に電解質21を充填した状態で底浅容器状電気防食構造体を取付けたのち、図8に示されるように、電気防食用陽極14に直流電源Eのプラス極を接続し、鉄筋コンクリートの鉄筋8および金属プレート11を直流電源Eのマイナス極に接続し、電気防食用陽極14から鉄筋コンクリートの鉄筋8に直流電流を流し、鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食行う。
なお、鉄筋8の近傍に電位計測用照合電極(図示せず)を取り付けて適正な電気防食を維持させるために、照合電極のリード線を直流電源Eの電位測定極に接続しても良い。
Claims (7)
- フレームと、このフレームの片面開口部を塞ぐように取付けられた金属プレートとから構成された空間の内部に、電気防食用陽極が該金属プレートに対して電気的絶縁状態に取付けられていることを特徴とする鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体。
- フレームと、このフレームの片面開口部を塞ぐように取付けられた金属プレートとから構成された空間の内部に、電気防食用陽極が電気絶縁体を介して該金属プレートに電気的絶縁状態で取付けられていることを特徴とする鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体。
- フレームと、このフレームの片面開口部を塞ぐように取付けられた金属プレートから構成された空間の内部に、電気防食用陽極が該金属プレートと離隔を保持して該金属プレートと電気的絶縁状態になるように取付けられていることを特徴とする鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体。
- 前記金属プレート内面に絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項1、2または3記載の鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体。
- 前記底浅容器状電気防食構造体の金属プレート表面に形成される絶縁層は、珪砂を混ぜ合わせた樹脂塗料を金属プレート表面に塗布することにより形成された粗面を有する絶縁塗装層からなることを特徴とする請求項4記載の鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の底浅容器状電気防食構造体における空間は、一枚の金属板を折り曲げることにより形成された金属フレームとこの金属フレームの片面開口部を塞ぐ金属プレートから構成された空間であり、前記電気防食用陽極は、金属フレームおよび金属プレートに対して電気的絶縁状態になるように取付けられていることを特徴とする鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食するための底浅容器状電気防食構造体。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の底浅容器状電気防食構造体を鉄筋コンクリートに取付けて鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食する方法であって、
底浅容器状電気防食構造体を鉄筋コンクリートに固定した後、フレームと金属プレートと鉄筋コンクリートの表面とで形成された空間に電解質を注入し充填する工程、および電気防食用陽極を直流電源のプラス極に接続すると共に鉄筋コンクリートの鉄筋と金属プレートとを直流電源のマイナス極に接続する工程を経ることを特徴とする底浅容器状電気防食構造体を用いて鉄筋コンクリートにおける鉄筋を電気防食する方法。
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JP2012082472A (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Nippon Corrosion Engineering Co Ltd | チタントレイ方式電気防食構造体 |
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