JP2015004113A - Concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気防食電極が設置されたコンクリート構造体に関する。 The present invention relates to a concrete structure in which an anticorrosion electrode is installed.
従来、コンクリート構造体中の鉄筋等の金属材の腐食を防止するために、コンクリートにチタン等の耐食性金属からなる電気防食電極を設置し、電気防食電極を陽極、金属材を陰極として、電気防食電極と金属材との間に防食電流を供給する技術が用いられている。 Conventionally, in order to prevent corrosion of metal materials such as reinforcing bars in concrete structures, an anti-corrosion electrode made of corrosion-resistant metal such as titanium has been installed on the concrete, with the anti-corrosion electrode as the anode and the metal material as the cathode. A technique for supplying a corrosion-proof current between the electrode and the metal material is used.
この種の電気防食電極が設置されたコンクリート構造体しては、例えば、コンクリートの表面に線状の電気防食電極を収容する溝を切削し、該溝内に電極を直接配置、または固定ピン等を介して配置し、モルタルなどの充填材で電極を覆って形成されたものが提案されている(特許文献1、2参照)。
For example, a concrete structure in which this type of anti-corrosion electrode is installed is formed by cutting a groove for accommodating a linear electro-corrosion electrode on the surface of the concrete, and directly placing the electrode in the groove, or fixing pins, etc. It has been proposed that the electrode is covered with a filler such as mortar (see
しかし、かかるコンクリート構造体は、コンクリートの表面に溝を切削して製造しなければならず、製造作業が煩雑であり、製造時にコンクリートの切削によって粉塵や騒音が発生するおそれがある。また、固定ピンを用いた場合には、製造作業がさらに煩雑となる。さらに、降雨等により、電気防食電極を覆うモルタル等を介してコンクリート内部に水が浸入するおそれがあり、かかる場合、防食電流のバラツキにつながる。 However, such a concrete structure must be manufactured by cutting grooves on the surface of the concrete, and the manufacturing work is complicated, and there is a possibility that dust and noise may be generated by cutting the concrete during manufacturing. In addition, when the fixing pin is used, the manufacturing operation becomes more complicated. Furthermore, there is a possibility that water may infiltrate into the concrete through mortar or the like that covers the electrode for anticorrosion due to rain or the like. In such a case, the corrosion prevention current varies.
一方、上記溝に電気防食電極を配し、モルタル等の充填材を溝に充填して電気防食電極を覆った後、該充填材とモルタル等に跨るように耐候性塗料を塗布して形成されたコンクリート構造体が提案されている(特許文献3参照)。しかし、このように耐候性材料を塗布しても、防食電流のバラツキが生じるおそれがある。 On the other hand, an anticorrosive electrode is arranged in the groove, and after filling the groove with a filler such as mortar and covering the anticorrosive electrode, a weather resistant paint is applied so as to straddle the filler and the mortar. A concrete structure has been proposed (see Patent Document 3). However, even if the weather resistant material is applied in this way, there is a possibility that variations in the anticorrosion current occur.
また、電気防食電極と充填材たるモルタル等とが内部に充填された電極ホルダーが、樹脂製の伸縮可能な固定部材を介してコンクリート表面に固定されてなるコンクリート構造体が提案されている(特許文献4参照)。かかるコンクリート構造体によれば、溝に穴を開ける作業が省かれるが、電極ホルダーに電気防食電極と充填材とを一旦収容する必要があり、しかも、固定部材を介して設置する必要があるため、製造作業が煩雑となる。また、上記と同様、コンクリート内部への水の浸入により、防食電極のバラツキが生じるおそれもある。 In addition, a concrete structure has been proposed in which an electrode holder filled with an anticorrosive electrode and a mortar as a filler is fixed to the concrete surface via a resin extendable fixing member (patent) Reference 4). According to such a concrete structure, the work of making a hole in the groove is omitted, but it is necessary to temporarily store the anticorrosive electrode and the filler in the electrode holder, and it is necessary to install it through a fixing member. Manufacturing work becomes complicated. Further, similarly to the above, the corrosion-proof electrode may be varied due to water intrusion into the concrete.
上記問題点に鑑み、本発明は、電気防食電極が容易に設置され、しかも、比較的防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a concrete structure in which an anticorrosion electrode is easily installed and the variation in the anticorrosion current is relatively small.
本発明に係るコンクリート構造体は、
内部に金属材が設置されているコンクリートと、
前記コンクリートの表面に配されている電気防食電極と、
セメント材料と骨材とを含有し、前記コンクリートの表面に配されて前記電気防食電極を覆いつつ前記コンクリートの表面に固定している固定部と、
防水性を有し、前記固定部の表面と前記固定部の外側に位置する前記コンクリートの表面とを覆うように配されている防水部材とを備え、
前記防水部材は、前記固定部の端縁よりも外側に延出しており、且つ、該防水部材の延出端縁と前記電気防食電極との距離が20mm以上である。
The concrete structure according to the present invention is
Concrete with metal material installed inside,
An anticorrosion electrode disposed on the surface of the concrete;
A fixing portion containing a cement material and an aggregate, and being fixed to the surface of the concrete while being disposed on the surface of the concrete and covering the cathodic protection electrode;
A waterproof member having waterproofness and being arranged so as to cover the surface of the fixed portion and the surface of the concrete located outside the fixed portion;
The waterproof member extends outward from the end edge of the fixed portion, and the distance between the extended end edge of the waterproof member and the cathodic protection electrode is 20 mm or more.
ここで、防水性とは、JIS A 6909−2003「建築用仕上塗材」の透水試験B法において、0.5ml以下の性状を有することを意味する。また。前記防水部材の延出端縁と前記電気防食電極との距離とは、前記延出端縁と前記電気防食電極とを最短で結ぶ距離を意味する。 Here, the waterproof property means having a property of 0.5 ml or less in the water permeation test B method of JIS A 6909-2003 “Finish for architectural coating”. Also. The distance between the extended edge of the waterproof member and the cathodic protection electrode means the distance connecting the extended edge and the cathodic protection electrode in the shortest distance.
かかる構成のコンクリート構造体によれば、内部に金属材が設置されているコンクリートの表面に前記電気防食電極が前記固定部で覆われることによって固定されるため、該コンクリート構造体を製造するために、あえてコンクリート表面を切削したりコンクリート表面に穴を空けたりする必要がない。
加えて、前記固定部の表面と、前記固定部の外側に位置する前記コンクリート表面とが前記防水部材によって覆われており、しかも、前記防水部材の延出端縁と電気防食電極との距離が20mm以上であるため、降雨等によってコンクリート内部に水が浸入し難く、防食電流に影響する領域でのコンクリートの含水量の変動を抑制することができる。これにより、防食電流のバラツキを抑制することができる。
従って、電気防食電極が容易に設置され、しかも、比較的防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体となる。
According to the concrete structure having such a structure, the electric protection electrode is fixed by being covered with the fixing portion on the surface of the concrete in which a metal material is installed, so that the concrete structure can be manufactured. There is no need to cut the concrete surface or make holes in the concrete surface.
In addition, the surface of the fixed part and the concrete surface located outside the fixed part are covered with the waterproof member, and the distance between the extended edge of the waterproof member and the anticorrosive electrode is Since it is 20 mm or more, it is difficult for water to enter the concrete due to rain or the like, and the fluctuation of the moisture content of the concrete in the region that affects the anticorrosion current can be suppressed. Thereby, the variation in anticorrosion current can be suppressed.
Therefore, the anticorrosion electrode can be easily installed, and the concrete structure has a relatively small variation in the anticorrosion current.
また、上記構成のコンクリート構造体においては、前記距離が、かぶり厚さ以上であることが好ましい。 Moreover, in the concrete structure of the said structure, it is preferable that the said distance is more than cover thickness.
ここで、「かぶり厚さ」とは、前記コンクリート表面と、前記金属材の表面とを最短距離で結ぶ長さを意味する。 Here, the “cover thickness” means a length connecting the concrete surface and the surface of the metal material with the shortest distance.
かかる構成によれば、防食電流に影響を及ぼすコンクリートの含水量の変動を抑制することができるため、電気防食電極から流れる防食電流のバラツキを、より抑制することができる。 According to such a configuration, it is possible to suppress fluctuations in the moisture content of the concrete that affect the anticorrosion current, and therefore, it is possible to further suppress variations in the anticorrosion current flowing from the electrocorrosive electrode.
また、上記構成のコンクリート構造体においては、
前記防水部材は、第1の防水部材と第2の防水部材とを有しており、
前記第1の防水部材は、前記固定部の表面を覆うように配されており、
前記第2の防水部材は、前記第1の防水部材の表面の少なくとも一部と、前記第1の防水部材の外側に位置する前記コンクリートの表面とを覆うように配されていることが好ましい。
In the concrete structure having the above structure,
The waterproof member has a first waterproof member and a second waterproof member,
The first waterproof member is arranged so as to cover the surface of the fixed part,
It is preferable that the second waterproof member is arranged so as to cover at least a part of the surface of the first waterproof member and the surface of the concrete located outside the first waterproof member.
かかる構成によれば、第1の防水部材と第2の防水部材とを、別材料を用いて形成したり、別々の工程で形成したりすること等ができる。例えば、製造時において、固形部を形成するための材料の形状を第1の防水部材によって保持しつつ硬化させ、第2の防止部材によって延出端縁の位置を調整することができる。
このように、第1の防水部材と第2の防水部材とに、それぞれ異なる機能を付与し、役割を分担させることができる。また、電気防食電極が一層容易に設置され、しかも、一層防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体となる。
According to such a configuration, the first waterproof member and the second waterproof member can be formed using different materials, formed in separate steps, or the like. For example, at the time of manufacture, the shape of the material for forming the solid portion can be cured while being held by the first waterproof member, and the position of the extended edge can be adjusted by the second prevention member.
In this manner, the first waterproof member and the second waterproof member can be provided with different functions and can share roles. In addition, the anticorrosion electrode is more easily installed, and the concrete structure is further reduced in variation in the anticorrosion current.
また、上記構成のコンクリート構造体においては、
前記防水部材は、絶縁性をさらに有していることが好ましい。
In the concrete structure having the above structure,
It is preferable that the waterproof member further has an insulating property.
ここで、絶縁性とは、JSCE−K 562−2008の「四電極法による断面修復材の体積抵抗率測定方法(案)」において、体積抵抗率が200kΩ・cm以上であることを意味する。 Here, the insulating property means that the volume resistivity is 200 kΩ · cm or more in “Volume resistivity measurement method (plan) of cross-sectional restoration material by the four-electrode method” of JSCE-K 562-2008.
かかる構成によれば、前記防水部材が絶縁性をさらに有していることによって、該防水部材の外側からコンクリート内部に流れ込む電流を抑制することができるため、防食電流のバラツキを抑制することができる。 According to such a configuration, since the waterproof member further has an insulating property, it is possible to suppress the current flowing into the concrete from the outside of the waterproof member, and thus it is possible to suppress the variation in the anticorrosive current. .
また、上記構成のコンクリート構造体においては、
前記固定部は、電磁波遮断性材料をさらに含有していることが好ましい。
In the concrete structure having the above structure,
The fixing part preferably further contains an electromagnetic wave shielding material.
ここで、電磁波遮断性材料とは、アドバンテスト法で測定したとき、電磁波シールド性能が10dB以上である材料を意味する。 Here, the electromagnetic wave shielding material means a material having an electromagnetic wave shielding performance of 10 dB or more when measured by the Advantest method.
かかる構成によれば、前記固定部が電磁波遮断性材料を有していることによって、外部環境の影響によってコンクリート内部に電流が発生することを抑制できるため、防食電流のバラツキを、より抑制することができる。 According to such a configuration, since the fixing portion has the electromagnetic wave shielding material, it is possible to suppress the generation of current inside the concrete due to the influence of the external environment, and thus, it is possible to further suppress the variation in the corrosion prevention current. Can do.
本発明によれば、電気防食電極が容易に設置され、しかも、比較的防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an anticorrosion electrode is installed easily and the concrete structure with few variations in an anticorrosion current is provided.
以下、本発明に係るコンクリート構造体の製造方法およびコンクリート構造体の実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a concrete structure manufacturing method and a concrete structure embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の第1実施形態に係るコンクリート構造体について、図1〜図3を参照しつつ説明する。 First, the concrete structure which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated, referring FIGS. 1-3.
本実施形態のコンクリート構造体100は、図1、図2に示すように、内部に金属材11が設置されているコンクリート10と、該コンクリート10の表面に配されている電気防食電極1と、セメント材料と骨材とを含有し、前記コンクリート10の表面に配されて前記電気防食電極1を覆いつつ前記コンクリート10の表面に固定している固定部4と、防水性を有し、前記固定部4の表面と前記固定部4の外側に位置する前記コンクリート10の表面とを覆うように配されている防水部材6とを備えている。また、前記防水部材6は、前記固定部4の端縁よりも外側に延出しており、且つ、該防水部材6の延出端縁と前記電気防食電極1との距離Lが20mm以上であるように構成されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
前記コンクリート10としては、例えば、橋梁、道路等のようなコンクリート構造体のコンクリート等が挙げられる。
前記コンクリート10の表面は、予め、洗浄処理、あるいは、コンクリートサンダー等を用いて粗面化する処理等のような処理が施されたものであってもよい。かかる処理が施されることによって、コンクリート10表面と固定部4及び防水部材6との接着力が向上する。
Examples of the concrete 10 include concrete of a concrete structure such as a bridge and a road.
The surface of the concrete 10 may have been subjected to a treatment such as a cleaning treatment or a roughening treatment using a concrete sander or the like in advance. By performing such treatment, the adhesive strength between the concrete 10 surface, the fixing portion 4 and the
本実施形態において電気防食電極を設置するコンクリート10の内部には、鋼材等の金属材11が設置されている。また、各金属材11には、図2に示すように外部電源Bのマイナス(負)極側が接続されており、該金属材11と電気防食電極1との間に電圧をかけることによって、これらの間に防食電流を流すように構成されている。
前記金属材11のかぶり厚さTは、特に限定されるものではないが、1〜100mmに設定することができる。また、金属材11が複数配されている場合、これらの間隔は、例えば、50〜300mmに設定することができる。
In the present embodiment, a
The cover thickness T of the
前記電気防食電極1は、金属からなる陽極電極である。該電気防食電極1の材質としては、陽極として用いられ且つ耐食性を有する金属であれば特に限定されるものではない。例えば、白金メッキチタン製電極、高珪素鋳鉄製電極、黒鉛製電極、フェライト製電極または金属酸化物製電極等が挙げられる。
The
前記電気防食電極1の形状としては、例えば、棒状あるいは帯状などの長尺状のものが挙げられる。これらのうち、特に、エキスパンドメタル状の網目を有する金属体が好ましい。
なお、エキスパンドメタル状とは、JIS G 3351に規定されたエキスパンドメタルの形状、またはこれと同様の形状をいう。
本実施形態では、帯状のエキスパンドメタルからなる電気防食電極1の平面部がコンクリートの表面と平行になるような方向に電気防食電極1が配置されている。
該電気防食電極1の幅は、特に限定されるものではないが、例えば、10〜50mmに設定することができる。
また、電気防食電極1が複数配されている場合、電気防食電極1同士の間隔は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。例えば、各金属材11の直上に配されるように設定することができる。また、例えば電気防食電極1の間隔は、通常、100mm以上であるが、100mm未満であってもよい。
Examples of the shape of the
The expanded metal shape refers to the expanded metal shape defined in JIS G 3351 or a shape similar thereto.
In this embodiment, the
Although the width | variety of this
When a plurality of the
本実施形態では、図1に示すように電気防食電極1がコンクリート10表面と直接接触している態様を採用しても、その他、例えば図3に示すように電気防食電極1が固定部4の一部を介してコンクリート10の表面に接触している態様を採用してもよい。
In this embodiment, even if it employ | adopts the aspect in which the
前記固定部4は、セメント材料と骨材とを含有しており、前記コンクリート10の表面に配されて前記電気防食電極1を覆いつつ前記コンクリート10の表面に固定するものである。かかる固定部4としては、モルタル、グラウト等により形成されてなるものが挙げられる。
前記セメント材料としては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、高炉セメント、超速硬セメント、アルミナセメント、混合セメント等が挙げられる。
また、前記骨材としては、粗骨材及び細骨材が挙げられる。粗骨材としては、砂利、砕石等のコンクリートに用いられる公知のものが挙げられ、細骨材としては、珪砂、砕砂、パーライト等のセメントモルタルに用いられる公知のものが挙げられる。
また、前記セメント材料及び前記骨材は、材齢28日までの電気抵抗率が100kΩ・cm以下であることが好ましい。
The fixing part 4 contains a cement material and an aggregate, and is arranged on the surface of the concrete 10 to fix the surface of the concrete 10 while covering the
Examples of the cement material include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, super-early-strength Portland cement, blast furnace cement, super-hard cement, alumina cement, and mixed cement.
Examples of the aggregate include coarse aggregate and fine aggregate. The coarse aggregate includes known materials used for concrete such as gravel and crushed stone, and the fine aggregate includes known materials used for cement mortar such as quartz sand, crushed sand and pearlite.
The cement material and the aggregate preferably have an electrical resistivity of 100 kΩ · cm or less until the age of 28 days.
本実施形態では、前記固定部4は、断面台形状に形成されているが、固定部4の形状は、特に限定されるものではない。また、固定部4の大きさも、特に限定されるものではなく、電気防食電極1をコンクリート10表面に固定するよう、適宜設定することができる。
In the present embodiment, the fixing portion 4 is formed in a trapezoidal cross section, but the shape of the fixing portion 4 is not particularly limited. Moreover, the magnitude | size of the fixing | fixed part 4 is also not specifically limited, It can set suitably so that the
前記固定部4は、電磁波遮断性材料をさらに含有していることが好ましい。かかる電磁波遮断性材料としては、例えば、銅、アルミニウム、銀等が挙げられる。固定部4が電磁波遮断性材料をさらに含有していることによって、外部環境の影響によってコンクリート10内部に、意図しない電流が発生することを抑制できるため、防食電流のバラツキを、より抑制することができる The fixing portion 4 preferably further contains an electromagnetic wave shielding material. Examples of the electromagnetic wave shielding material include copper, aluminum, and silver. Since the fixing part 4 further contains an electromagnetic wave shielding material, it is possible to suppress an unintended current from being generated inside the concrete 10 due to the influence of the external environment. it can
また、コンクリート10の表面と平行、且つ、電気防食電極1の長手方向と垂直な方向(図1の左右方向)において固定部4の両端縁を最短で結ぶ長さ(固定部の幅)は、電気防食電極1を覆いつつコンクリート10表面に固定することが可能であれば、特に限定されるものではない。例えば、該幅は、15〜50mmとすることができる。
また、コンクリート10の表面と垂直方向(図1の上下方向)における固定部4(図1の上端縁)の長さ(高さ)も、電気防食電極1を覆いつつコンクリート10表面に固定することが可能であれば、特に限定されるものではない。例えば、該長さは、5〜40mmとすることができる。
In addition, the length (width of the fixed portion) that connects the both ends of the fixed portion 4 in the shortest direction in the direction parallel to the surface of the concrete 10 and perpendicular to the longitudinal direction of the anticorrosive electrode 1 (left and right direction in FIG. 1) is: There is no particular limitation as long as it can be fixed to the surface of the concrete 10 while covering the
The length (height) of the fixing portion 4 (upper edge in FIG. 1) in the direction perpendicular to the surface of the concrete 10 (up and down direction in FIG. 1) is also fixed to the surface of the concrete 10 while covering the
前記防水部材6は、防水性を有している。また、防水部材6は、電気防食電極1の長手方向と垂直な方向において固定部4の端縁よりも外側に延出しており、且つ、該防水部材6の延出端縁と前記電気防食電極1との距離Lが20mm以上であるように構成されている。前記距離Lが20mm以上であることによって、防食電流に影響を及ぼすコンクリートの含水量の変動を抑制することができるため、電気防食電極1から流れる防食電流のバラツキを、より抑制することができる。
さらに、前記距離Lは、かぶり厚さT以上であることが好ましい。前記距離Lが、かぶり厚さT以上であることによって、防食電流に影響を及ぼすコンクリート10の含水量の変動をより抑制することができるため、電気防食電極1から流れる防食電流のバラツキを、より抑制することができる。
The
Further, the distance L is preferably equal to or greater than the cover thickness T. Since the distance L is equal to or more than the cover thickness T, the fluctuation of the moisture content of the concrete 10 that affects the anticorrosion current can be further suppressed. Can be suppressed.
本実施形態では、防水部材6は、第1の防水部材6aと第2の防水部材6bとを有しており、前記第1の防水部材6aは、前記固定部4の表面を覆うように配されており、前記第2の防水部材6bは、前記第1の防水部材6aの表面の少なくとも一部と、前記第1の防水部材6aの外側に位置する前記コンクリート10の表面とを覆うように配されている。
具体的には、第1の防水部材6aは、防水性を有し、固定部4の形状を保持する形状保持部材としての機能を有している。かかる第1の防水部材6aとしては、例えば、塩化ビニル等の樹脂製の容器等が挙げられる。なお、このような容器は、一般的に、モールと呼ばれている。本実施形態では、該第1の防水部材6aは、断面台形状の容器状に形成されているが、かかる形状は、特に限定されるものではない。
In the present embodiment, the
Specifically, the first
また、第2の防水部材6bは、上記第1の防水部材6a表面と、該第1の防水部材6aよりも外側に位置するコンクリート10表面とに跨るようにして形成されている。かかる第2の防水部材6bとしては、エポキシ、アクリル、エステル等の樹脂材料から形成された樹脂成形体等が挙げられる。
Further, the second
なお、第2の防水部材6bが、第1の防水部材6aの一部を覆っているような図1に示す態様の他、第1の防水部材6aの全部を覆っている態様を採用してもよい。
In addition, the aspect which has covered the whole
また、第1の防水部材6a及び第2の防水部材6bの各厚みは、特に限定されるものではなく、コンクリート10内部に水が浸入しないように適宜設定すればよい。
Moreover, each thickness of the 1st
また、本実施形態においては、前記金属材11が複数、互いに間隔を空けて設置されており、前記電気防食電極1と前記固定部4と前記防水部材6とが前記複数の金属材11に対応してそれぞれ複数配されており、且つ、前記複数の防水部材6が互いに間隔を空けて配されていることが好ましい。
Further, in the present embodiment, a plurality of the
ここで、コンクリート構造体100が製造された後、コンクリート10の内部から水素ガス等の気体が発生する場合があるが、このとき、電気防食電極1間の防水部材6同士(互いに隣接する防水部材6同士)が繋がっていると、前記気体が防水部材6とコンクリート10表面との間で溜まり、該表面に対する防水部材6の接着性が低下し、この隙間からコンクリート10内に、不測の位置において不意に水が浸入するおそれがある。
しかし、上記構成によれば、防止部材6同士が離れているため、これらの隙間から前記気体が外部環境に放出されることになる。これにより、防水部材6とコンクリート10表面との間に前記気体が溜まることを抑制することができるため、防食電流に影響を及ぼすコンクリート10の含水量のバラツキを、より抑制することができる。
但し、かかる態様の他、互いに隣接する防水部材6同士が繋がっている態様を採用してもよい。
なお、このように防水部材6が繋がっている場合には、各電気防食電極1と、隣に配された電気防食電極1用の固定部4の端縁との距離が、上記距離Lに相当する。すなわち、隣り合った固定部4同士間に位置する防水部材6は、隣り合った両方の電気防食電極1用の防水部材6として共用される。
Here, after the
However, according to the said structure, since the
However, you may employ | adopt the aspect with which
In addition, when the waterproofing
続いて、本実施形態のコンクリート構造体の製造方法について説明する。 Then, the manufacturing method of the concrete structure of this embodiment is demonstrated.
上記コンクリート構造体100の製造方法は、例えば以下の通りである。すなわち、先ず、内部に金属材11が設置されたコンクリート10の表面に電気防食電極1を載置する。次に、第1の防水部材6aを電気防食電極の上方からこれを覆うように、コンクリート10表面に配する。次に、第1の防水部材6aの内面とコンクリート10表面との隙間に、固定部4を形成するための材料を注入し、該材料を硬化させて固定部4を形成する。そして、第1の防水部材6aの表面とコンクリート10とに跨るように、第2の防水部材6bを形成するための材料を塗布等によって配し、これを硬化させて第2の防水部材6bを形成する。このとき、第2の防水部材6bの端縁と、電気防食電極1との距離が、20mm以上となるように、第2の防水部材6bを形成する。このようにして、コンクリート構造体100を製造する。
The method for manufacturing the
上記の通り、本実施形態のコンクリート構造体100は、内部に金属材11が設置されているコンクリート10の表面に電気防食電極1が固定部4で覆われることによって固定されるため、コンクリート構造体100を製造するために、あえてコンクリート10表面を切削したりコンクリート10表面に穴を空けたりする必要がない。
加えて、固定部4の表面と、該固定部4の外側に位置するコンクリート10表面とが防水部材6によって覆われており、しかも、防水部材6の延出端縁と電気防食電極との距離Lが20mm以上であるため、降雨等によってコンクリート10内部に水が浸入し難く、防食電流に影響する領域でのコンクリート10の含水量の変動を抑制することができる。これにより、防食電流のバラツキを抑制することができる。
従って、電気防食電極1が容易に設置され、しかも、比較的防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体100となる。
As described above, the
In addition, the surface of the fixing portion 4 and the surface of the concrete 10 located outside the fixing portion 4 are covered with the
Therefore, the
また、本実施形態では、防水部材6が、第1の防水部材6aと第2の防水部材6bとを有しているため、第1の防水部材6aと第2の防水部材6bとを、別材料を用いて形成したり、別々の工程で形成したりすること等ができる。例えば、製造時において、後述するように固形部4を形成するための材料の形状を第1の防水部材6aによって保持しつつ硬化させ、第2の防止部材6bによって延出端縁の位置を調整することができる。
このように、第1の防水部材6aと第2の防水部材6bとに、それぞれ異なる機能を付与し、役割を分担させることができる。また、電気防食電極1が一層容易に設置され、しかも、一層防食電流のバラツキが少ないコンクリート構造体100となる。
In the present embodiment, since the
In this manner, the first
次に、本発明の第2実施形態に係るコンクリート構造体について、図4を参照しつつ説明する。なお、図4において図1と共通する部分には共通する符号を付して説明を繰り返さない。 Next, a concrete structure according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 that are the same as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
本実施形態のコンクリート構造体100において、固定部4は、形状保持部材として機能する第1の防水部材6aに覆われていない。
また、防水部材6は、固定部4の表面と、前記コンクリート10における前記固定部4の外側の表面とに跨ってこれらを覆うように形成された一の成形体から構成されている。このような防水部材6としては、前述した第2の防水部材6bを形成するための材料と同様の材料から形成された樹脂成形体が挙げられる。
In the
Moreover, the
また、本実施形態の固定部4は、例えば、不図示の型枠を用い、固定部4を形成するための材料を該型枠に流し込んで硬化させることによって、形成することができる。また、固定部4を形成した後、型枠を外し、その後、防水部材6を形成するための材料を、固定部4の表面全体と該固定部4の外側に位置するコンクリート10表面とに跨るように塗布等によって配し、硬化させることによって、防水部材6を形成することができる。このとき、防水部材6の延出端縁と電気防食電極1との距離Lが20mm以上となるように、防水部材6を形成する。
その他、本実施形態のコンクリート構造体100の構成、及びその製造方法は、上記第1実施形態と同様であるため、説明を繰り返さない。
Moreover, the fixing | fixed part 4 of this embodiment can be formed by pouring the material for forming the fixing | fixed part 4 into this formwork and hardening it using a not-shown formwork, for example. Moreover, after forming the fixing | fixed part 4, a formwork is removed, Then, the material for forming the
In addition, since the structure of the
次に、本発明の第3実施形態に係るコンクリート構造体について、図5を参照しつつ説明する。なお、図5において図1及び図4と共通する部分には共通する符号を付して説明を繰り返さない。 Next, a concrete structure according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, parts common to those in FIGS. 1 and 4 are denoted by common reference numerals and description thereof will not be repeated.
本実施形態においては、図5に示すように、溝9を有するコンクリート10に電気防食電極1が配されている。また、固定部4は、溝9を埋めつつ、電気防食電極1を覆ってコンクリート10表面に固定するように構成されている。そして、固定部9は、その表面が、溝部9の外側に位置するコンクート10表面と面一状となるように形成されている。なお、本実施形態では、溝部9の底面が、電気防食電極が配されるコンクリート10表面に相当する。また、溝9としては、例えば、幅5〜50mm、深さ5〜50mmのものが挙げられる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
また、本実施形態の固定部4は、溝9に固定部4を形成するための材料を流し込んで硬化させることによって、形成することができる。また、固定部4を形成した後、固定部4の表面全体と該固定部4の外側に位置するコンクリート10表面とに跨るように塗布等によって配し、硬化させることによって、防水部材6を形成することができる。
その他、本実施形態のコンクリート構造体100の構成、及びその製造方法は、上記第1実施形態と同様であるため、説明を繰り返さない。
Moreover, the fixing | fixed part 4 of this embodiment can be formed by pouring the material for forming the fixing | fixed part 4 in the groove | channel 9, and hardening it. Moreover, after forming the fixing | fixed part 4, it distribute | arranges by application | coating etc. so that it may straddle over the whole surface of the fixing | fixed part 4, and the concrete 10 surface located outside this fixing | fixed part 4, and forms the
In addition, since the structure of the
尚、前記各実施形態にかかるコンクリート構造体は以上の通りであるが、本発明のコンクリート構造体は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。例えば、上記第3実施形態では、溝内が固定部で充満している態様を示したが、その他、溝の底面に、上記第1及び第2実施形態と同様の固定部及び防水部材が配された態様を採用することもできる。 In addition, although the concrete structure concerning each said embodiment is as above, the concrete structure of this invention is not specifically limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is appropriate. Can be changed. For example, in the third embodiment, the inside of the groove is filled with the fixing portion. In addition, the fixing portion and the waterproof member similar to those in the first and second embodiments are arranged on the bottom surface of the groove. It is also possible to adopt the mode described above.
次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.
(製造例1)
・使用材料
金属材:直径13mm×長さ300mmの円柱状の鋼材(D13)(商品名:異形棒鋼(鉄筋)D13、千代田鋼鉄工業株式会社製)
コンクリート材料:普通ポルトランドセメント(商品名:普通ポルトランドセメント、住友大阪セメント社製)、粗骨材、細骨材、水
電気防食用電極:チタンリボンメッシュ#100、13mm×長さ400mm(商品名:エルガードチタンリボンメッシュ#100、住友大阪セメント株式会社製)
グラウト材料:無収縮モルタル「フィルコン−R」(住友大阪セメント社製)
モール:塩化ビニル製、開口幅27mm×内側高さ14mm×内側長さ300mm(商品名:ワイヤプロテクタ N型、 マサル工業社製)
樹脂材料:エポキシ樹脂(商品名:ショーボンド#101B、ショーボンド化学株式会社製)
(Production Example 1)
-Material used Metal material: Columnar steel material (D13) having a diameter of 13 mm and a length of 300 mm (trade name: deformed steel bar (rebar) D13, manufactured by Chiyoda Steel Co., Ltd.)
Concrete material: Ordinary Portland cement (trade name: Ordinary Portland cement, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.), coarse aggregate, fine aggregate, water Electroprotection electrode: Titanium
Grout material: Non-shrink mortar “Filcon-R” (manufactured by Sumitomo Osaka Cement)
Mall: Made of vinyl chloride, opening width 27mm x inner height 14mm x inner length 300mm (trade name: wire protector N type, manufactured by Masaru Kogyo)
Resin material: Epoxy resin (trade name: Showbond # 101B, manufactured by Showbond Chemical Co., Ltd.)
・評価サンプルの製造
図6に示すように、まず、金属材とコンクリート材料とを用いて、内部に金属材を有するコンクリートを形成した。具体的には、互いに100mm間隔(中心間の間隔)で、かぶり厚さがTmmとなるように、且つ、コンクリート表面と平行となるように4本の金属材が内部に埋設されるように、長さ400mm×幅300mm×高さ100mmの矩形状のコンクリートを、型枠を用いて形成した。
次に、各金属材の直上に位置するコンクリート表面に、金属材と平行に電気防食用電極を4本載置した。なお、4本の電気防食電極の位置を、図6(a)の左側に配置されたものから順に、位置1、位置2、位置3、位置4と呼ぶこととした。
次に、該各電極の上方からモールを被せ、モールに形成された不図示の貫通孔からグラウト材料を注入し、注入されたグラウト材料を硬化させることによって、固定部としてのグラウトを形成した。固定部の断面は断面台形状とし、該台形の上底を18mm、下底を27mm、高さを14mmとした。
次に、型枠を用い、位置3のモールの外側周辺を除いてコンクリート表面の露出部分が無くなるように、且つ、位置1、2、4のモールの最上面のみが露出するように、樹脂材料をコンクリート表面に流し込んで、硬化させ、樹脂成形体を形成した。なお、図6において、樹脂成形体の高さは、位置1、2、4のモールの最上面と同じ高さとした、すなわち、これらの最上面を、樹脂成形体の間から露出させた。また、コンクリートの側面及び底面は、樹脂成形体によって覆われていない。さらに、位置2の右側の樹脂成形体の端縁と、位置4の左側の樹脂成形体の端縁との間の間隔を100mmに設定し、且つ、これら端縁の中心に位置3のモールが配されるように設定した。
次に、図6(a)、(b)に示すように、位置3のモールの傾斜面(側面部)とコンクリート表面とに跨るように、樹脂材料を塗布して硬化させて、樹脂成形体を形成することによって、コンクリート構造体を作製した。このとき、電気防食電極の長手方向と垂直な方向(図6の左右方向)における電気防食電極と樹脂成形体の延出端部との距離L、かぶり厚さT(mm)を表1に示すように変更して、試験サンプルを形成した。
-Manufacture of an evaluation sample As shown in
Next, four electrodes for cathodic protection were placed in parallel with the metal material on the concrete surface located immediately above each metal material. Note that the positions of the four anticorrosion electrodes are referred to as
Next, a molding was applied from above the electrodes, a grout material was injected from a through hole (not shown) formed in the molding, and the injected grout material was cured, thereby forming a grout as a fixing portion. The cross section of the fixed part was trapezoidal in cross section, the upper base of the trapezoid being 18 mm, the lower base 27 mm, and the height 14 mm.
Next, a resin material is used so that the exposed portion of the concrete surface is eliminated except for the outer periphery of the molding at position 3, and only the uppermost surface of the molding at
Next, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), a resin material is applied and cured so as to straddle the inclined surface (side surface portion) of the molding at position 3 and the concrete surface. A concrete structure was produced by forming At this time, Table 1 shows the distance L and the cover thickness T (mm) between the anticorrosive electrode and the extending end of the resin molded body in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the anticorrosive electrode (the left-right direction in FIG. 6). In this way, a test sample was formed.
・試験サンプルの評価
形成した試験サンプルについて、図6(c)に示すように、電気防食電極が正極、金属材が負極となるように4mAの電流を印加し、各電気防食電極から流出する電流(防食電流)を測定した。具体的には、電気防食電極と電源とを結ぶ陽極側のリード線の間に10Ωのセメント抵抗を直列に配置し、該セメント抵抗の両端部の電圧を測定することによって、上記電流を測定した(V=IR)。さらに、位置2と位置3との間のコンクリートの露出部分に、霧吹きにて水を約100mL散布し、露出部分に十分に水を含ませ、この状態で、上記と同様、各電気防食電極から流出する電流を測定した。そして、水を散布する前の測定電流に対する水を散布した後の測定電流の割合(散布前の測定電流を1.0としたときの、散布後の測定電流/散布前の測定電流)を算出した。結果を表1に示す。
-Evaluation of test sample As shown in FIG. 6 (c), the test sample formed was applied with a current of 4 mA so that the anticorrosion electrode was a positive electrode and the metal material was a negative electrode, and the current flowing out from each of the anticorrosion electrodes (Anti-corrosion current) was measured. Specifically, the current was measured by placing a 10 Ω cement resistor in series between the anode-side lead wires connecting the anticorrosion electrode and the power source, and measuring the voltages at both ends of the cement resistor. (V = IR). Furthermore, about 100 mL of water is sprayed on the exposed portion of the concrete between the position 2 and the position 3 by spraying, and the exposed portion is sufficiently contained with water. The flowing current was measured. And the ratio of the measured current after spraying water to the measured current before spraying water (measured current after spraying / measured current before spraying when the measured current before spraying is 1.0) is calculated. did. The results are shown in Table 1.
表1に示すように、かぶり厚さTによらず、距離Lが20mm以上であれば、防食バラツキが低減され、距離Lがかぶり厚さT以上であれば、防食バラツキが一層低減されることがわかった。 As shown in Table 1, regardless of the cover thickness T, if the distance L is 20 mm or more, the anti-corrosion variation is reduced, and if the distance L is the cover thickness T or more, the anti-corrosion variation is further reduced. I understood.
(製造例2)
・評価サンプルの製造
上記製造例1と同様の金属材、コンクリート材料、電気防食用電極、樹脂材料を用いた。一方、固定部を形成するための材料として、下記のモルタルを用いた。
モルタル材料:セメントモルタル 「エルガードモルタル」(住友大阪セメント社製)
(Production Example 2)
-Production of evaluation sample The same metal material, concrete material, electrode for cathodic protection, and resin material as in Production Example 1 were used. On the other hand, the following mortar was used as a material for forming the fixing portion.
Mortar material: Cement mortar "Elgard mortar" (manufactured by Sumitomo Osaka Cement)
図7に示すように、まず、金属材とコンクリート材料とを用いて、内部に金属材を有するコンクリートを形成した。具体的には、互いに100mm間隔(中心間の間隔)で、かぶり厚さがTmmとなるように、且つ、コンクリート表面と平行となるように4本の金属材が埋設されるように、さらに、長さ400mm×幅300mm×高さ100mmの矩形状であって溝を有するように、溝が形成されるような凸部を有する型枠を用いてコンクリートを形成した。該溝は、長さ300mm×幅25mm×深さ20mm、間隔100mm(中心間の間隔)で、金属材の直上にこれと平行に形成した。なお、上記と同様、4本の電気防食電極の位置を、図7(a)の左側に配置されたものから順に、位置1、位置2、位置3、位置4と呼ぶこととした。
次に、各溝の底面において幅方向中央に、金属材と平行に電気防食用電極を載置した。
次に、位置1〜4の各溝に、該溝が埋まるようにモルタル材料を用いて左官により被覆し、硬化させ、固定部を形成した。なお、固定部の上面が、該溝が形成されていないコンクリート表面と面一となるように、固定部を形成した。
そして、位置1〜位置4の固定部全面と、該固定部の外側のコンクリート表面とに跨るように樹脂材料を塗布し、自然乾燥によって硬化させて、樹脂成形体を形成して、コンクリート構造体を作製した。このとき、上記と同様、電気防食電極の長手方向と垂直な方向(図7の左右方向)における電気防食電極と樹脂成形体の延出端部との距離L、かぶり厚さT(mm)を表2に示すように変更して、試験サンプルを形成した。なお、各位置の樹脂成形体同士を、互いに離間しているように形成した。
As shown in FIG. 7, first, concrete having a metal material therein was formed using a metal material and a concrete material. More specifically, four metal materials are embedded so that the cover thickness is Tmm at intervals of 100 mm (interval between centers) and parallel to the concrete surface. Concrete was formed by using a mold having a convex portion that is formed in a rectangular shape having a length of 400 mm, a width of 300 mm, and a height of 100 mm and having a groove. The grooves were 300 mm long × 25 mm wide × 20 mm deep, with an interval of 100 mm (interval between centers), and were formed in parallel with the metal material. In the same manner as described above, the positions of the four anticorrosive electrodes are referred to as
Next, an electrode for anticorrosion was placed parallel to the metal material at the center in the width direction at the bottom of each groove.
Next, each groove at
And a resin material is apply | coated so that it may straddle the fixed part whole surface of the position 1-4 and the concrete surface of the outer side of this fixed part, and it hardens | cures by natural drying, and forms a resin molding, and a concrete structure Was made. At this time, similarly to the above, the distance L between the anticorrosive electrode and the extended end of the resin molded body in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the anticorrosive electrode (the left-right direction in FIG. 7), and the cover thickness T (mm) Modifications were made as shown in Table 2 to form test samples. In addition, the resin moldings at each position were formed so as to be separated from each other.
・試験サンプルの評価
形成した試験サンプルについて、図7(c)に示すように、電気防食電極が正極、金属材が負極となるように4mAの電流を印加し、各電気防食電極から流出する電流(防食電流)を、上記と同様にして測定した。さらに、位置2と位置3との間のコンクリートの露出部分に、霧吹きにて100mLの水を散布し、露出部分に十分に水を含ませ、この状態で、上記と同様、各電気防食電極から流出する電流を測定した。そして、水を散布する前の測定電流に対する水を散布した後の測定電流の割合(散布前の測定電流を1としたときの、散布後の測定電流/散布前の測定電流)を算出した。結果を表2に示す。
-Evaluation of test sample As shown in Fig. 7 (c), for the formed test sample, a current of 4 mA was applied so that the anticorrosion electrode was a positive electrode and the metal material was a negative electrode, and the current flowing out from each of the anticorrosion electrodes (Anti-corrosion current) was measured in the same manner as described above. Further, 100 mL of water is sprayed on the exposed portion of the concrete between the position 2 and the position 3 by spraying, and the exposed portion is sufficiently contained with water. The flowing current was measured. Then, the ratio of the measurement current after spraying water to the measurement current before spraying water (measurement current after spraying / measurement current before spraying when the measurement current before spraying is 1) was calculated. The results are shown in Table 2.
表2に示すように、かぶり厚さTによらず、距離Lが20mm以上であれば、防食バラツキが低減され、距離Lがかぶり厚さT以上であれば、防食バラツキが一層低減されることがわかった。また、距離Lがかぶり厚さT以上であることによって、電気防食電極と金属材との間に流れる電流が拡散する範囲において、この電流のバラツキを十分に抑制することができることがわかった。 As shown in Table 2, regardless of the cover thickness T, if the distance L is 20 mm or more, the anti-corrosion variation is reduced, and if the distance L is the cover thickness T or more, the anti-corrosion variation is further reduced. I understood. Further, it was found that when the distance L is equal to or greater than the cover thickness T, the variation in the current can be sufficiently suppressed in the range in which the current flowing between the anticorrosive electrode and the metal material is diffused.
(製造例3)
金属材同士の間隔を、200mmとしたこと、及び、かぶり厚さTが20mmの場合において距離L(mm)を変更したこと以外は製造例2と同様にして、試験サンプルを形成した。
そして、製造例2と同様にして、水散布前に対する散布後の測定電流の割合を算出した。結果を表3に示す。
(Production Example 3)
A test sample was formed in the same manner as in Production Example 2 except that the distance between the metal materials was 200 mm and that the distance L (mm) was changed when the cover thickness T was 20 mm.
Then, in the same manner as in Production Example 2, the ratio of the measured current after spraying to before water spraying was calculated. The results are shown in Table 3.
表3に示すように、金属材の同士の間隔を変更しても、距離Lが20mm以上であれば、防食バラツキが低減されることがわかった。 As shown in Table 3, it was found that even if the distance between the metal materials was changed, the anti-corrosion variation was reduced if the distance L was 20 mm or more.
(製造例4)
電気防食電極の幅を20mmとしたこと、及び、かぶり厚さTが20mmの場合において距離L(mm)を変更したこと以外は製造例2と同様にして、試験サンプルを形成した。
そして、製造例2と同様にして、水散布前に対する水散布後の測定電流の割合を算出した。結果を表4に示す。
(Production Example 4)
A test sample was formed in the same manner as in Production Example 2 except that the width of the electrode was set to 20 mm and the distance L (mm) was changed when the cover thickness T was 20 mm.
Then, in the same manner as in Production Example 2, the ratio of the measurement current after water spraying to that before water spraying was calculated. The results are shown in Table 4.
表4に示すように、電気防食電極の幅が20mmの場合であっても、距離Lが20mm以上であれば、防食バラツキが低減されることがわかった。 As shown in Table 4, it was found that even when the width of the anticorrosive electrode was 20 mm, the anticorrosion variation was reduced if the distance L was 20 mm or more.
以上のように本発明の実施の形態及び実施例について説明を行なったが、各実施の形態及び実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As described above, the embodiments and examples of the present invention have been described, but it is also planned from the beginning to appropriately combine the features of the embodiments and examples. The embodiments and examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the embodiments and examples described above but by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
1:電気防食電極、2:シート体、3:形状保持部材、4:固定部、6:防水部材、6a:第1の防水部材、6b:第2の防水部材、10:コンクリート、11:金属材、100:コンクリート構造体。 1: Electrocorrosive electrode, 2: Sheet body, 3: Shape retaining member, 4: Fixed part, 6: Waterproof member, 6a: First waterproof member, 6b: Second waterproof member, 10: Concrete, 11: Metal Material, 100: Concrete structure.
Claims (5)
前記コンクリートの表面に配されている電気防食電極と、
セメント材料と骨材とを含有し、前記コンクリートの表面に配されて前記電気防食電極を覆いつつ前記コンクリートの表面に固定している固定部と、
防水性を有し、前記固定部の表面と前記固定部の外側に位置する前記コンクリートの表面とを覆うように配されている防水部材とを備え、
前記防水部材は、前記固定部の端縁よりも外側に延出しており、且つ、該延出端縁と前記電気防食電極との距離が20mm以上であるコンクリート構造体。 Concrete with metal material installed inside,
An anticorrosion electrode disposed on the surface of the concrete;
A fixing portion containing a cement material and an aggregate, and being fixed to the surface of the concrete while being disposed on the surface of the concrete and covering the cathodic protection electrode;
A waterproof member having waterproofness and being arranged so as to cover the surface of the fixed portion and the surface of the concrete located outside the fixed portion;
The waterproof structure is a concrete structure that extends outward from the edge of the fixed portion, and the distance between the extended edge and the anticorrosion electrode is 20 mm or more.
前記第1の防水部材は、前記固定部の表面を覆うように配されており、
前記第2の防水部材は、前記第1の防水部材の表面の少なくとも一部と、前記第1の防水部材の外側に位置する前記コンクリートの表面とを覆うように配されている請求項1または2に記載のコンクリート構造体。 The waterproof member has a first waterproof member and a second waterproof member,
The first waterproof member is arranged so as to cover the surface of the fixed part,
The said 2nd waterproof member is distribute | arranged so that at least one part of the surface of the said 1st waterproof member and the surface of the said concrete located in the outer side of the said 1st waterproof member may be covered. 2. The concrete structure according to 2.
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