JP2019167611A - Electric protection structure of concrete structural body, and electric protection method - Google Patents

Electric protection structure of concrete structural body, and electric protection method Download PDF

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Abstract

To evenly control corrosion of whole concrete structural body in an electric protection structure of the structural body.SOLUTION: There is provided the electric protection structure of a concrete structural body including a concrete layer 10 having reinforcing steels 12 built-in. On the surface of the concrete layer 10, a primary anode 14 is disposed via an insulation layer, and a semiconductive layer 16 is provided so as to cover the primary anode 14 and concrete layer 10. Besides, a direct-current power source 18 impressing an electric voltage between the primary anode 14 as an anode and the reinforcing steel 12 is provided, and a homogeneous electric resistivity is given to the semiconductive layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、コンクリート構造物の電気防食構造及び電気防食工法に係り、特に、コンクリート層内部の鉄筋の腐食防止に有効なコンクリート構造物の電気防食構造及び電気防食工法に関する。   The present invention relates to an anticorrosion structure and an anticorrosion method for a concrete structure, and more particularly to an anticorrosion structure and an anticorrosion method for a concrete structure effective for preventing corrosion of reinforcing bars inside a concrete layer.

特開2012−67360号公報には、電気防食電極を用いたコンクリート構造物の電気防食構造が開示されている。この構造において、コンクリート構造物は、内部に鉄筋が設置されたコンクリート層を備えている。電気防食電極は長尺状に成形された導電性物質であり、その一面がコンクリート層の表面に接触するように設置される。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-67360 discloses an anticorrosion structure for a concrete structure using an anticorrosion electrode. In this structure, the concrete structure includes a concrete layer in which a reinforcing bar is installed. The anticorrosion electrode is a conductive material formed in a long shape, and is installed so that one surface thereof is in contact with the surface of the concrete layer.

コンクリート層の表面には、更に、シート体が配置される。シート体は、電気防食電極を含めて、コンクリート層の表面を被覆するように配置される。シート体は、コンクリート構造物の外面を形成する部材であり、防水性を有している。   A sheet body is further arranged on the surface of the concrete layer. A sheet | seat body is arrange | positioned so that the surface of a concrete layer may be covered including an anticorrosion electrode. A sheet | seat body is a member which forms the outer surface of a concrete structure, and has waterproofness.

上記の構造において、電気防食電極と鉄筋との間には、電気防食電極が陽極となるように直流電圧が印加される。鉄筋の腐食には電子の移動が伴う。上記の電圧印加によれば、その電子の移動を阻止して鉄筋の腐食進行を阻止することができる。このため、上記従来の構造によれば、コンクリート内の鉄筋の腐食を長期安定的に防止することができる。   In the above structure, a direct current voltage is applied between the anticorrosion electrode and the reinforcing bar so that the anticorrosion electrode serves as an anode. Corrosion of rebars involves the movement of electrons. According to said voltage application, the movement of the electron can be prevented and the corrosion progress of the reinforcing bar can be prevented. For this reason, according to the said conventional structure, corrosion of the reinforcing bar in concrete can be prevented stably for a long period of time.

特開2012−67360号公報JP 2012-67360 A

上記従来の構造において、コンクリート層の表面には、概ね一定の間隔で複数の電気防食電極が配置される。このように配置された電気防食電極に電圧が印加されれば、それらの近傍に高い電位が集中し易く、コンクリート層の表面に電位のむらが生ずる。表面電位にむらが生じれば、コンクリート層の内部を流れる防食電流にもむらが生ずる。防食電流にむらが生じれば、鉄筋の防食効果にもむらが生ずる。このため、上記従来の構造は、コンクリート構造物の全体をむらなく防食するうえで更なる改良の余地を残すものであった。   In the above conventional structure, a plurality of cathodic protection electrodes are arranged on the surface of the concrete layer at substantially regular intervals. If a voltage is applied to the anticorrosion electrodes arranged in this way, a high potential tends to concentrate in the vicinity thereof, and potential unevenness occurs on the surface of the concrete layer. If the surface potential becomes uneven, the anticorrosion current flowing inside the concrete layer also becomes uneven. If non-uniformity occurs in the anti-corrosion current, non-uniformity also occurs in the anti-corrosion effect of the reinforcing bars. For this reason, the conventional structure described above leaves room for further improvement in preventing corrosion of the entire concrete structure evenly.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、コンクリート構造物の全体をむらなく防食するのに適した電気防食構造を提供することを第1の目的とする。
また、この発明は、コンクリート構造物の全体をむらなく防食するのに適した電気防食工法を提供することを第2の目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and a first object of the present invention is to provide an anticorrosion structure suitable for preventing corrosion of the entire concrete structure without unevenness.
Moreover, this invention makes it the 2nd objective to provide the cathodic protection method suitable for carrying out the corrosion prevention of the whole concrete structure uniformly.

第1の発明は、上記第1の目的を達成するため、鉄筋を内蔵するコンクリート層を含むコンクリート構造物の電気防食構造であって、前記コンクリート層の一部を覆うように配置される一次陽極と、前記一次陽極と前記コンクリート層との間に介在して両者を絶縁する絶縁層と、前記一次陽極と共に前記コンクリート層を被覆するように配置される半導電性層と、前記一次陽極を陽極として当該一次陽極と前記鉄筋との間に電圧を印加する直流電源と、を備え、前記半導電性層が均一な電気抵抗率を有することを特徴とする。   In order to achieve the first object, a first invention is an electric corrosion protection structure for a concrete structure including a concrete layer containing a reinforcing bar, the primary anode being disposed so as to cover a part of the concrete layer. An insulating layer that is interposed between and insulates between the primary anode and the concrete layer, a semiconductive layer disposed so as to cover the concrete layer together with the primary anode, and the primary anode as an anode And a direct current power source for applying a voltage between the primary anode and the reinforcing bar, and the semiconductive layer has a uniform electrical resistivity.

また、第2の発明は、上記第2の目的を達成するため、鉄筋を内蔵するコンクリート層を含むコンクリート構造物の電気防食工法であって、前記コンクリート層の一部を覆うように、絶縁層を介して一次陽極を配置する工程と、前記一次陽極の配置後に、当該一次陽極と共に前記コンクリート層を被覆するように半導電性層を形成する工程と、前記一次陽極が陽極となるように当該一次陽極と前記鉄筋とに直流電源を接続する工程と、を含み、前記半導電性層が均一な電気抵抗率を有することを特徴とする。   In order to achieve the second object, the second invention is an anticorrosion method for a concrete structure including a concrete layer containing a reinforcing bar, wherein the insulating layer covers a part of the concrete layer. A step of disposing a primary anode via the step, a step of forming a semiconductive layer so as to cover the concrete layer together with the primary anode after the disposition of the primary anode, and the primary anode serving as an anode. Connecting a DC power source to a primary anode and the reinforcing bar, wherein the semiconductive layer has a uniform electrical resistivity.

第1又は第2の発明によれば、一次陽極は絶縁層を介してコンクリート層の表面に配置される。このため、本発明では、一次陽極からコンクリート層へ、防食電流が直接流れ込むことはない。本発明における一次陽極は、半導電性層と直接接している。また、半導電性層は、一次陽極に覆われていない部分においてコンクリート層と直接接している。このため、半導電性層は二次電極として機能し、一次陽極から流出する防食電流は半導電性層を介してコンクリート層の表面に達する。半導電性層は均一な電気抵抗率を有しているため、防食電流は半導電性層において広範囲に広がり、コンクリート構造物の全体において均一な電界分布を作り出すことができる。このため、本発明によれば、防食電流が一次陽極の近傍に集中して流れることがなく、その結果、コンクリート構造物の全体を適切に防食することができる。   According to the first or second invention, the primary anode is disposed on the surface of the concrete layer via the insulating layer. For this reason, in the present invention, the anticorrosion current does not flow directly from the primary anode to the concrete layer. The primary anode in the present invention is in direct contact with the semiconductive layer. Further, the semiconductive layer is in direct contact with the concrete layer at a portion not covered with the primary anode. For this reason, the semiconductive layer functions as a secondary electrode, and the anticorrosion current flowing out from the primary anode reaches the surface of the concrete layer through the semiconductive layer. Since the semiconductive layer has a uniform electrical resistivity, the anticorrosion current spreads over a wide range in the semiconductive layer, and a uniform electric field distribution can be created in the entire concrete structure. For this reason, according to the present invention, the anticorrosion current does not flow in the vicinity of the primary anode, and as a result, the entire concrete structure can be appropriately anticorrosive.

本発明の実施の形態1で用いられる電気防食構造の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline | summary of the cathodic protection structure used in Embodiment 1 of this invention. 図1に示すコンクリート構造物の断面を拡大して表した図である。It is the figure which expanded and represented the cross section of the concrete structure shown in FIG. 本発明の実施の形態1で用い得るセメント混和用のポリマー成分を例示した図である。It is the figure which illustrated the polymer component for cement mixing which can be used in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1で用い得る無機系導電性フィラーを例示した図である。It is the figure which illustrated the inorganic type electroconductive filler which can be used in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1で用い得る界面活性剤を例示した図である。It is the figure which illustrated surfactant which can be used in Embodiment 1 of the present invention. 鉄筋の不動態皮膜が塩素により破壊される様子を示した図である。It is the figure which showed a mode that the passive film of a reinforcing bar was destroyed with chlorine. 鉄筋の腐食に伴って腐食電流が発生する様子を示した図である。It is the figure which showed a mode that a corrosion current generate | occur | produced with corrosion of a reinforcing bar. 鉄筋の腐食と電位との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between corrosion of a reinforcing bar and electric potential. 防食電流が腐食電流を消失させる原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle in which a corrosion-proof electric current lose | disappears a corrosion current. 本発明の実施の形態1で用いられる電気防食工法のフローチャートである。It is a flowchart of the cathodic protection method used in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における防食電流と比較例における防食電流とを対比して表した図である。It is the figure which contrasted and represented the anticorrosion current in Embodiment 1 of this invention, and the anticorrosion current in a comparative example. 漏水時に生ずる現象を、本発明の実施の形態1における構造と比較例における構造とで対比して表した図である。It is the figure which represented the phenomenon which arises at the time of water leakage by contrasting with the structure in Embodiment 1 of this invention, and the structure in a comparative example. 乾燥時に生ずる現象を、本発明の実施の形態1における構造と比較例における構造とで対比して表した図である。It is the figure which represented the phenomenon which arises at the time of drying by contrasting with the structure in Embodiment 1 of this invention, and the structure in a comparative example. 実施の形態1の電気防食構造に用い得る一次陽極の変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of the primary anode which can be used for the cathodic protection structure of Embodiment 1.

実施の形態1.
[実施の形態1の電気防食構造]
図1は、本発明の実施の形態1で用いられる電気防食構造の概要を説明するための図である。図1に示す構造はコンクリート層10を備えている。コンクリート層10には複数の鉄筋12が内蔵されている。本実施形態における鉄筋12は、コンクリート層10の内部に格子状に配置されている。
Embodiment 1 FIG.
[Electrical protection structure of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the cathodic protection structure used in Embodiment 1 of the present invention. The structure shown in FIG. 1 includes a concrete layer 10. A plurality of reinforcing bars 12 are built in the concrete layer 10. The reinforcing bars 12 in the present embodiment are arranged in a lattice pattern inside the concrete layer 10.

コンクリート層10の表面には、複数の一次陽極14が配置されている。一次陽極14は、細長いリボン状の導電性物質であり、コンクリート層10の全面に一定の間隔で平行に配置されている。本実施形態では、具体的には、片面においてのみ電流を授受する機能を有するMMOチタンテープが一次陽極14として用いられる。一次陽極14は、電流を授受しない面がコンクリート層10と対向するように配置される。一次陽極14の間隔は、10〜50cmの範囲で適宜設定することができ、本実施形態では50cmとしている。   A plurality of primary anodes 14 are arranged on the surface of the concrete layer 10. The primary anode 14 is an elongated ribbon-like conductive material, and is arranged in parallel at regular intervals on the entire surface of the concrete layer 10. In the present embodiment, specifically, an MMO titanium tape having a function of transferring current only on one side is used as the primary anode 14. The primary anode 14 is disposed so that the surface that does not receive and transmit current faces the concrete layer 10. The interval between the primary anodes 14 can be set as appropriate within a range of 10 to 50 cm, and is set to 50 cm in this embodiment.

コンクリート層10及び一次陽極14は、半導電性層16により被覆されている。その結果、一次陽極14は、電流を授受する面において半導電性層16と接する。半導電性層16は、一次陽極14が存在しない領域では、コンクリート層10の表面と直接接している。半導電性層16は、二次陽極として機能する層であり、0.005Ωm以上1.0Ωm未満の範囲に属する均一な電気抵抗率を有することが望ましい。更に、半導電性層16は、3〜10mm程度の均一な厚さを有することが望ましい。本実施形態では、半導電性層16の電気抵抗率は全域で0.5Ωmに調整されている。また、半導電性層16の厚さは全域で5mmに調整されている。   The concrete layer 10 and the primary anode 14 are covered with a semiconductive layer 16. As a result, the primary anode 14 is in contact with the semiconductive layer 16 on the surface that receives and transmits current. The semiconductive layer 16 is in direct contact with the surface of the concrete layer 10 in a region where the primary anode 14 is not present. The semiconductive layer 16 is a layer that functions as a secondary anode, and desirably has a uniform electrical resistivity belonging to a range of 0.005 Ωm or more and less than 1.0 Ωm. Furthermore, the semiconductive layer 16 desirably has a uniform thickness of about 3 to 10 mm. In the present embodiment, the electrical resistivity of the semiconductive layer 16 is adjusted to 0.5 Ωm over the entire area. The thickness of the semiconductive layer 16 is adjusted to 5 mm over the entire area.

図1に示す構造は、更に、直流電源18を備えている。直流電源18の陰極20は鉄筋12に結線される。また、直流電源18の陽極22は一次陽極14に結線される。このため、鉄筋12は陰極20と等電位となり、他方、一次陽極14は陽極22と等電位となる。その結果、鉄筋12と一次陽極14との間には、一次陽極14の側が高電位となるように、直流電源18が発する電圧が印加される。   The structure shown in FIG. 1 further includes a DC power supply 18. The cathode 20 of the DC power supply 18 is connected to the reinforcing bar 12. The anode 22 of the DC power source 18 is connected to the primary anode 14. Therefore, the reinforcing bar 12 is equipotential with the cathode 20, while the primary anode 14 is equipotential with the anode 22. As a result, a voltage generated by the DC power source 18 is applied between the reinforcing bar 12 and the primary anode 14 so that the primary anode 14 side has a high potential.

図2は、図1に示すコンクリート構造物の断面を、図1に示すII矢視で示した拡大図である。図2に示すように、一次陽極14は、絶縁層24を介してコンクリート層10の表面に設置されている。絶縁層24は、絶縁性を有する有機系の接着剤又は両面テープにより構成することができる。この絶縁層24は、水の透過を防ぐ機能を有していることが望ましい。   FIG. 2 is an enlarged view showing a cross section of the concrete structure shown in FIG. 1 as viewed in the direction of arrow II shown in FIG. As shown in FIG. 2, the primary anode 14 is installed on the surface of the concrete layer 10 via an insulating layer 24. The insulating layer 24 can be composed of an organic adhesive having an insulating property or a double-sided tape. The insulating layer 24 desirably has a function of preventing the permeation of water.

半導電性層16の材料となる半導電性ポリマーセメント組成物は、(1)無機系結合材と、(2)ポリマー成分と、(3)無機系導電性フィラーとを主成分としており、(4)起泡性の界面活性剤を含む補助成分を更に含んでいる。   The semiconductive polymer cement composition used as the material of the semiconductive layer 16 is mainly composed of (1) an inorganic binder, (2) a polymer component, and (3) an inorganic conductive filler. 4) An auxiliary component containing a foaming surfactant is further included.

(1)無機系結合材は、セメント、高炉スラグ微粉末、ポゾラン物質の少なくとも一つを含んでいる。セメントとしては、ポルトランドセメント、混合セメント、白色セメント、超微粒子セメント、高ビーライトセメント、超速硬セメント、及びアルミナセメントの何れかを単独で、又は組み合わせて用いることができる。 (1) The inorganic binder contains at least one of cement, blast furnace slag fine powder, and pozzolanic substance. As the cement, any of Portland cement, mixed cement, white cement, ultrafine particle cement, high belite cement, ultrafast cement, and alumina cement can be used alone or in combination.

(2)ポリマー成分としては、液状ポリマーを除く全てのセメント混和用ポリマーを用いることができる。具体的には、本実施形態で用いるポリマー成分は、水性ポリマーディスパージョン、及び再乳化形粉末樹脂の少なくとも一つを含む。水性ポリマーディスパージョンは液中に35〜45%程度の固形分を含む液状物質であり、一方、再乳化形粉末樹脂はほぼ100%が固形分である物質である。図3に、本実施形態で用い得るポリマー成分を例示する。但し、図3において、「液状ポリマー」にハッチングが付されているのは、「液状ポリマー」が本実施形態では用い得ないことを表している。ポリマー成分は、無機系結合材に対して固形分換算で重量比15〜45wt%の範囲内に調製されることが望ましい。この調整によれば、半導電性層16の付着強度は、材齢28日で1.5N/mm以上を確保することができる。 (2) As a polymer component, all polymers for cement admixture except a liquid polymer can be used. Specifically, the polymer component used in the present embodiment includes at least one of an aqueous polymer dispersion and a re-emulsifying powder resin. The aqueous polymer dispersion is a liquid substance containing about 35 to 45% solids in the liquid, while the re-emulsified powder resin is a substance containing almost 100% solids. FIG. 3 illustrates polymer components that can be used in this embodiment. However, in FIG. 3, “liquid polymer” is hatched to indicate that “liquid polymer” cannot be used in this embodiment. The polymer component is desirably prepared within a range of 15 to 45 wt% in terms of solid content with respect to the inorganic binder. According to this adjustment, the adhesion strength of the semiconductive layer 16 can ensure 1.5 N / mm 2 or more at a material age of 28 days.

(3)無機系導電性フィラーは、カーボン系、金属系、金属酸化物系、及び金属被覆系の少なくとも一つの導電物質から構成される。図4は、本実施形態で用い得る無機系導電性フィラーを、夫々の形状と共に例示している。尚、金属被覆系とは、マイカ等のベースフィラーをニッケル等の被覆材で覆った構造体である。本実施形態では、カーボン系の導電性フィラーを半導電性層16に混入させている。半導電性層16の電気抵抗率は、この導電性フィラーの混入率により調整されている。無機系導電性フィラーは、無機系結合材に対して重量比40〜250wt%の範囲内で混入させることが望ましい。この重量比によれば、隣接する無機系導電性フィラーの粒子が互いに接触し合うようなフィラー分布が実現され、半導電性層16の全域に均一な電界分布を形成することが可能となる。この際、半導電性層16の電気抵抗率は0.005〜1.0Ωmに収まる値となる。 (3) The inorganic conductive filler is composed of at least one conductive material of carbon, metal, metal oxide, and metal coating. FIG. 4 exemplifies inorganic conductive fillers that can be used in the present embodiment, together with their respective shapes. The metal coating system is a structure in which a base filler such as mica is covered with a coating material such as nickel. In the present embodiment, a carbon-based conductive filler is mixed in the semiconductive layer 16. The electrical resistivity of the semiconductive layer 16 is adjusted by the mixing rate of the conductive filler. The inorganic conductive filler is desirably mixed within a range of 40 to 250 wt% with respect to the inorganic binder. According to this weight ratio, a filler distribution in which adjacent inorganic conductive filler particles come into contact with each other is realized, and a uniform electric field distribution can be formed over the entire semiconductive layer 16. At this time, the electrical resistivity of the semiconductive layer 16 is a value within 0.005 to 1.0 Ωm.

(4)補助成分としては、界面活性剤の他に、膨張材、繊維材料、及び珪砂を含めることができる。膨張材は、乾燥時の半導電性層16の収縮を抑制するために添加される。繊維材料は、半導電性層16の表面のひび割れ防止を目的として添加される。また、珪砂は、一度の作業で塗布できる層の厚さを増やす目的で添加される。 (4) As an auxiliary component, in addition to the surfactant, an expansion material, a fiber material, and silica sand can be included. The expansion material is added to suppress shrinkage of the semiconductive layer 16 during drying. The fiber material is added for the purpose of preventing cracks on the surface of the semiconductive layer 16. Silica sand is added for the purpose of increasing the thickness of the layer that can be applied in a single operation.

界面活性剤は、半導電性ポリマーセメント組成物を吹き付けて半導電性層16を成形する場合の圧送性向上、吹き付け性向上、及び作業性の向上を第1の目的として添加される。本実施形態では、界面活性剤として起泡性の活性剤が用いられる。図5は、本実施形態で用い得る界面活性剤を例示している。起泡性の界面活性剤を混入させて半導電性ポリマーセメント組成物に泡を巻き込むと、当該組成物を軽量化することができる。そして、軽量化によって、当該組成物の圧送性やコテおさえの作業性が向上する。更に、半導電性ポリマーセメント組成物に界面活性剤に起因する泡が巻き込まれると、界面活性剤が無添加である場合に比して半導電性層16の電気抵抗率が低下する。このため、本実施形態では、少量の導電性フィラーで所望の電気的効率が得られており、低コストで半導電性層16を成形することが可能となっている。   The surfactant is added for the first purpose to improve pumpability, sprayability, and workability when the semiconductive layer 16 is formed by spraying the semiconductive polymer cement composition. In the present embodiment, a foaming activator is used as the surfactant. FIG. 5 illustrates surfactants that can be used in this embodiment. When a foaming surfactant is mixed and bubbles are entrained in the semiconductive polymer cement composition, the composition can be reduced in weight. And by weight reduction, the workability of the said composition's pumpability and iron holding | suppressing improves. Furthermore, when foam resulting from the surfactant is involved in the semiconductive polymer cement composition, the electrical resistivity of the semiconductive layer 16 is reduced as compared with the case where no surfactant is added. For this reason, in this embodiment, desired electrical efficiency is obtained with a small amount of conductive filler, and the semiconductive layer 16 can be formed at low cost.

無機系結合材に対する起泡性の界面活性剤の重量比は0.3〜3.0wt%の範囲内で均一であることが望ましい。この重量比によれば、混練時における半導電性ポリマーセメント組成物の比重を1.5以下に抑えることができ、当該組成物の作業性を更に高めることができる。   The weight ratio of the foaming surfactant to the inorganic binder is desirably uniform within a range of 0.3 to 3.0 wt%. According to this weight ratio, the specific gravity of the semiconductive polymer cement composition at the time of kneading can be suppressed to 1.5 or less, and the workability of the composition can be further enhanced.

[電気防食の原理]
次に、図6乃至図9を参照して電気防食の原理について説明する。
図6は、鉄筋12の不動態皮膜26が塩素により破壊される様子を示している。コンクリート中のアルカリ環境下では、鉄筋12の表面に不動態皮膜26が形成される。不動態皮膜26は極めて密であり鉄筋12の表面を腐食から保護する。しかし、コンクリートの中性化や塩化物イオンの混入が生ずると、図6に示すように、不動態皮膜26に破壊が生ずる。不動態皮膜26が破壊された箇所では鉄筋12が活性態となり腐食し易い状態となる。
[Principle of cathodic protection]
Next, the principle of cathodic protection will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 shows how the passive film 26 of the reinforcing bar 12 is broken by chlorine. In an alkaline environment in the concrete, a passive film 26 is formed on the surface of the reinforcing bar 12. The passive film 26 is extremely dense and protects the surface of the rebar 12 from corrosion. However, when the concrete is neutralized or mixed with chloride ions, the passive film 26 is destroyed as shown in FIG. At the location where the passive film 26 is broken, the rebar 12 becomes active and easily corrodes.

図7は、活性態となった鉄筋12の腐食に伴って腐食電流が発生する様子を示している。不動態皮膜26が破壊された箇所では鉄筋12に腐食が生じ得る。そして、鉄筋12の腐食が進行する際には、その表面で、鉄がイオン化するアノード反応と、酸素が還元するカソード反応とが、それぞれ次式(1)及び(2)のように進行する。その結果、鉄筋12及びコンクリート層10の内部には、図7に示すような腐食電流28,30が流れる。
Fe→Fe2++2e ・・・(1)
2e+HO+(1/2)O→2OH・・・(2)
FIG. 7 shows a state in which a corrosion current is generated with the corrosion of the rebar 12 in the active state. Corrosion may occur in the rebar 12 at the location where the passive film 26 is broken. When corrosion of the reinforcing bar 12 proceeds, an anodic reaction in which iron is ionized and a cathodic reaction in which oxygen is reduced proceed on the surface as shown in the following equations (1) and (2), respectively. As a result, corrosion currents 28 and 30 as shown in FIG. 7 flow inside the reinforcing bar 12 and the concrete layer 10.
Fe → Fe 2+ + 2e (1)
2e + H 2 O + (1/2) O 2 → 2OH (2)

図8は、鉄筋12に腐食電池が形成されている状態を示す。図8に示すように、鉄筋12に腐食が生ずる際には、腐食部の電位がその周囲の健全部の電位に比して低くなる。この電位差により鉄筋12の内部には腐食電池が形成され、腐食部から健全部へ向かう電子の流れが生ずる。   FIG. 8 shows a state where a corrosion battery is formed on the reinforcing bar 12. As shown in FIG. 8, when corrosion occurs in the reinforcing bar 12, the potential of the corroded portion is lower than the potential of the surrounding healthy portion. Due to this potential difference, a corrosion battery is formed inside the reinforcing bar 12, and an electron flow from the corroded part to the healthy part occurs.

図9は、腐食電池を打ち消す電圧が鉄筋12に印加されている状態を示す。上述した通り、本実施形態では、直流電源18の陰極20及び陽極22が、夫々鉄筋12及び一次陽極14に結線されている。そして、一次陽極14は、二次陽極として機能する半導電性層16と電気的に接触している。このような構成によれば、陽極(一次陽極14及び半導電性層16)と鉄筋12との間に電界が発生し、その結果、コンクリート層10を通って一次陽極14から鉄筋12に向かう防食電流32が生ずる。これにより、鉄筋12の全域に電子が均等に分布し、鉄筋12の電位が全域で等しくなる。その結果、腐食部から健全部への電子の移動が阻止され、鉄筋12の腐食進行が抑えられる。本実施形態によれば、このような原理で、鉄筋12の腐食進行を防ぐことができる。   FIG. 9 shows a state in which a voltage that cancels the corrosion battery is applied to the reinforcing bar 12. As described above, in the present embodiment, the cathode 20 and the anode 22 of the DC power supply 18 are connected to the reinforcing bar 12 and the primary anode 14, respectively. The primary anode 14 is in electrical contact with the semiconductive layer 16 that functions as a secondary anode. According to such a configuration, an electric field is generated between the anode (the primary anode 14 and the semiconductive layer 16) and the reinforcing bar 12, and as a result, the anticorrosion directed from the primary anode 14 to the reinforcing bar 12 through the concrete layer 10. A current 32 is generated. Thereby, electrons are evenly distributed over the entire region of the reinforcing bar 12, and the electric potential of the reinforcing bar 12 is equal throughout the region. As a result, the movement of electrons from the corroded portion to the healthy portion is prevented, and the progress of corrosion of the reinforcing bars 12 is suppressed. According to the present embodiment, the progress of corrosion of the reinforcing bars 12 can be prevented by such a principle.

[実施の形態1の電気防食工法]
図10は、本実施形態において用いられる電気防食工法のフローチャートである。尚、このフローチャートは、コンクリート層10の形成後に実行される工程を説明するためのものである。
[Electrical protection method of Embodiment 1]
FIG. 10 is a flowchart of the cathodic protection method used in this embodiment. In addition, this flowchart is for demonstrating the process performed after formation of the concrete layer 10. FIG.

図10に示す工法では、先ず準備工が行われる(S100)。具体的には、照合電極、排流端子等の設置工が行われる。次いで、下地処理工、更にはマーキング工が行われる。   In the construction method shown in FIG. 10, a preparatory work is first performed (S100). Specifically, installation work such as verification electrodes and drain terminals is performed. Next, a substrate processing work and a marking work are performed.

次に、陽極設置工が行われる(S102)。ここでは先ず、コンクリート表面水洗工が行われる(S102−2)。これにより、コンクリート層10の表面が清浄化される。次に、一次陽極設置工が行われる(S102−4)。具体的には、絶縁性のある有機系接着剤又は両面テープにより、一次陽極14となるMMOチタンテープがコンクリート層10に接着される。この際、MMOチタンテープは、電流を授受しない面でコンクリート層10に接着される。   Next, an anode installation work is performed (S102). Here, first, the concrete surface is washed (S102-2). Thereby, the surface of the concrete layer 10 is cleaned. Next, a primary anode installation work is performed (S102-4). Specifically, the MMO titanium tape to be the primary anode 14 is bonded to the concrete layer 10 with an insulating organic adhesive or double-sided tape. At this time, the MMO titanium tape is bonded to the concrete layer 10 on a surface where no current is transferred.

次いで、半導電性層被覆工が行われる(S102−6)。本実施形態では、本工程に先立って、上述した(1)無機系結合材、(2)ポリマー成分、(3)無機系導電性フィラー、及び(4)補助成分を含むポリマーセメント組成物が準備される。このポリマーセメント組成物は、乾燥して半導電性層16となった際に0.5Ωmの電気抵抗率を示すように調整されている。本工程では、そのポリマーセメント組成物が、吹き付け又はコテ塗りにより、5mmの半導電性層16が形成されるように、コンクリート層10に塗り付けられる。この工程が終わると、次に、表面保護工が行われる(S102−8)。   Next, a semiconductive layer coating work is performed (S102-6). In this embodiment, prior to this step, the above-described polymer cement composition including (1) inorganic binder, (2) polymer component, (3) inorganic conductive filler, and (4) auxiliary component is prepared. Is done. This polymer cement composition is adjusted so as to exhibit an electrical resistivity of 0.5 Ωm when dried to form the semiconductive layer 16. In this step, the polymer cement composition is applied to the concrete layer 10 by spraying or ironing so that a 5 mm semiconductive layer 16 is formed. After this process is finished, next, a surface protection work is performed (S102-8).

上記の工程が終了したら、配線配管工が行われる(S104)。ここでは、鉄筋12及び一次陽極14に直流電源18を接続するために必要な配線及び配管に関する工事が行われる。   When the above steps are completed, a wiring plumber is performed (S104). Here, construction related to wiring and piping necessary for connecting the DC power source 18 to the reinforcing bar 12 and the primary anode 14 is performed.

次いで、直流電源設置工が行われる(S106)。これにより、直流電源18の陰極20及び陽極22が、夫々鉄筋12及び一次陽極14に結線される。以上の工事が行われることにより図1に示す電気防食構造が実現される。   Next, a DC power source installation work is performed (S106). Thereby, the cathode 20 and the anode 22 of the DC power source 18 are connected to the reinforcing bar 12 and the primary anode 14, respectively. By performing the above construction, the anticorrosion structure shown in FIG. 1 is realized.

[実施の形態1の効果]
(むらの無い防食電流)
図11(A)は、本実施形態によって実現される電気防食構造の内部に生ずる防食電流の流れを示す。また、図11(B)は、一般的なチタンリボンメッシュ工法により実現される防食構造の内部に生ずる防食電流の流れを示す。
[Effect of Embodiment 1]
(Uneven corrosion protection current)
FIG. 11 (A) shows the flow of anticorrosion current generated inside the cathodic protection structure realized by the present embodiment. FIG. 11B shows the flow of the anticorrosion current generated inside the anticorrosion structure realized by a general titanium ribbon mesh method.

チタンリボンメッシュ工法では、以下のような手順により電気防食構造が形成される。
(1)コンクリート層10の表面付近を切削して、陽極を埋め込むためのスペース34を形成する。
(2)上記のスペース34に、陽極としてチタンリボンメッシュ36を配置する。チタンリボンメッシュ36は、少なくとも鉄筋12側の面で電流を授受することができる。
(3)チタンリボンメッシュ36を配置した後、モルタル38でスペース34を埋め戻す。
In the titanium ribbon mesh method, an anticorrosion structure is formed by the following procedure.
(1) The vicinity of the surface of the concrete layer 10 is cut to form a space 34 for embedding the anode.
(2) A titanium ribbon mesh 36 is disposed in the space 34 as an anode. The titanium ribbon mesh 36 can transmit and receive current at least on the surface of the reinforcing bar 12 side.
(3) After the titanium ribbon mesh 36 is disposed, the space 34 is backfilled with a mortar 38.

コンクリート層10を形成するコンクリート、並びにスペースの埋め戻しに用いられるモルタルは、概ね10〜10Ωm程度の電気抵抗率を有している。上述した通り、本実施形態が半導電性層16に許容する最大の電気抵抗率は10Ωmである。従って、図11(B)に示すチタンリボンメッシュ36は、本実施形態における半導電性層16の10倍以上の電気抵抗率を有する部材によって囲まれることになる。 The concrete forming the concrete layer 10 and the mortar used for space backfilling generally have an electrical resistivity of about 10 2 to 10 4 Ωm. As described above, the maximum electrical resistivity allowed for the semiconductive layer 16 in this embodiment is 10 Ωm. Therefore, the titanium ribbon mesh 36 shown in FIG. 11B is surrounded by a member having an electrical resistivity 10 times or more that of the semiconductive layer 16 in the present embodiment.

図11(B)に示すように、チタンリボンメッシュ36(陽極)が一律に高い電気抵抗率を示すコンクリートによって囲まれている場合、防食電流32は、チタンリボンメッシュ36が存在する領域に偏在して流通し易い。加えて、図11(B)に示す構成では、チタンリボンメッシュ36が、鉄筋12と対向する側の面で電流を授受できる。このため、このような構成によれば、防食電流は、チタンリボンメッシュ36の近傍に局所的に集中し易い。   As shown in FIG. 11B, when the titanium ribbon mesh 36 (anode) is uniformly surrounded by concrete having a high electric resistivity, the anticorrosion current 32 is unevenly distributed in a region where the titanium ribbon mesh 36 exists. And easy to distribute. In addition, in the configuration shown in FIG. 11B, the titanium ribbon mesh 36 can send and receive current on the surface facing the reinforcing bar 12. For this reason, according to such a configuration, the anticorrosion current tends to concentrate locally in the vicinity of the titanium ribbon mesh 36.

図11(A)に示すように、本実施形態の電気防食構造では、コンクリート層10の表面が半導電性層16によって覆われている。そして、半導電性層16は、コンクリートに比して十分に小さな電気抵抗率を示す。更に、本実施形態の構造では、一次陽極14が、鉄筋12と対向しない面のみで電流を授受する。このため、防食電流32は、電気抵抗率の低い半導電性層16を通って十分に離間した領域にまで流通することができる。その結果、この構造によれば、図11(A)に示すように、一次陽極14の近傍のみならず、一次陽極14から離れた領域においても防食電流を流通させることができる。   As shown in FIG. 11A, in the cathodic protection structure of the present embodiment, the surface of the concrete layer 10 is covered with a semiconductive layer 16. The semiconductive layer 16 exhibits a sufficiently small electric resistivity as compared with concrete. Furthermore, in the structure of this embodiment, the primary anode 14 transmits and receives current only on the surface that does not face the reinforcing bar 12. For this reason, the anticorrosion current 32 can flow through the semiconductive layer 16 having a low electrical resistivity to a sufficiently separated region. As a result, according to this structure, as shown in FIG. 11A, the anticorrosion current can be circulated not only in the vicinity of the primary anode 14 but also in a region away from the primary anode 14.

特に、本実施形態の電気防食構造では、半導電性層16に、0.5Ωmという低い電気抵抗率を与えている。0.005Ωm以上1.0Ωm未満の電気抵抗率を有する半導電性層16は、防食電流のような微小電流が流れる条件下では、実質的に導体と同じ程度に均一な電位分布を実現することができる。   In particular, in the anticorrosion structure of this embodiment, the semiconductive layer 16 is given a low electrical resistivity of 0.5 Ωm. The semiconductive layer 16 having an electrical resistivity of 0.005 Ωm or more and less than 1.0 Ωm realizes substantially the same potential distribution as a conductor under the condition that a minute current such as an anticorrosion current flows. Can do.

鉄筋12の腐食を抑制するうえでは、鉄筋12の電位が広範囲で均一化されていることが望ましい。そして、鉄筋12の電位を広範囲で均一化するためには、コンクリート層10の内部を、広範囲に渡って防食電流が流通することが望ましい。上記の通り、本実施形態の構造によれば、コンクリート層10の広い範囲に均一に防食電流を分散して流通させることができる。このため、本実施形態の構造によれば、コンクリート層10内部の広範な領域において優れた防食効果を得ることができる。   In order to suppress corrosion of the reinforcing bar 12, it is desirable that the electric potential of the reinforcing bar 12 is made uniform over a wide range. And in order to equalize the potential of the reinforcing bar 12 over a wide range, it is desirable that the anticorrosion current flows through the interior of the concrete layer 10 over a wide range. As described above, according to the structure of the present embodiment, the anticorrosion current can be uniformly distributed and distributed over a wide range of the concrete layer 10. For this reason, according to the structure of this embodiment, the anticorrosion effect excellent in the wide area | region inside the concrete layer 10 can be acquired.

(耐漏水性)
図12(A)は、本実施形態の電気防食構造においてコンクリート層10に漏水40が生じた際の現象を説明するための図である。また、図12(B)は、チタンリボンメッシュ工法により実現される防食構造においてコンクリート層10に漏水42が生じた際の現象を説明するための図である。
(Water leakage resistance)
FIG. 12A is a diagram for explaining a phenomenon when water leakage 40 occurs in the concrete layer 10 in the cathodic protection structure of the present embodiment. Moreover, FIG. 12 (B) is a figure for demonstrating the phenomenon when the water leak 42 arises in the concrete layer 10 in the anticorrosion structure implement | achieved by the titanium ribbon mesh construction method.

本実施形態が想定するコンクリート構造体は、送電線やガス管を収容する洞道の壁面等に用いることができる。洞道のような使用環境下では、コンクリート層10に漏水が生ずることがある。   The concrete structure assumed in the present embodiment can be used for a wall surface of a cave that accommodates a power transmission line and a gas pipe. In a use environment such as a cave, water leakage may occur in the concrete layer 10.

図12(B)に示すように、一般的なチタンリボンメッシュ工法による電気防食構造では、モルタル38とコンクリート層10との間に境界が存在する。コンクリート層10のひび割れに沿って生じた漏水42は、この種の境界に浸入しやすい。そして、図12(B)に示す構成では、上記の境界から浸入した漏水42は、モルタル38を通過してチタンリボンメッシュ36に到達することができる。漏水42の電気抵抗率は、コンクリートに比して遥かに小さい。このため、漏水42がチタンリボンメッシュ36に到達すれば、そのチタンリボンメッシュ36からは、漏水42を伝って過剰電流44が流れ出る。このような過剰電流44が生ずると、コンクリートの内部で酸が発生し、コンクリートの劣化が促進される。更に、一部のチタンリボンメッシュ36が過剰電流44を生じさせれば、他のチタンリボンメッシュ36から流出する防食電流46が不十分なものとなる。このように、図12(B)に示す電気防食構造は、漏水42に対して高い耐性を有するものではない。   As shown in FIG. 12 (B), a boundary exists between the mortar 38 and the concrete layer 10 in the general anticorrosion structure by the titanium ribbon mesh method. The water leakage 42 generated along the cracks in the concrete layer 10 is likely to enter this kind of boundary. In the configuration shown in FIG. 12B, the water leak 42 that has entered from the boundary can pass through the mortar 38 and reach the titanium ribbon mesh 36. The electrical resistivity of the water leak 42 is much smaller than that of concrete. For this reason, if the water leak 42 reaches the titanium ribbon mesh 36, an excess current 44 flows from the titanium ribbon mesh 36 through the water leak 42. When such an excess current 44 is generated, acid is generated inside the concrete and the deterioration of the concrete is promoted. Furthermore, if some of the titanium ribbon meshes 36 generate excess current 44, the anticorrosion current 46 flowing out from the other titanium ribbon meshes 36 will be insufficient. Thus, the cathodic protection structure shown in FIG. 12 (B) does not have high resistance to the water leakage 42.

図12(A)に示す本実施形態の電気防食構造では、一次陽極14が、絶縁層24を介してコンクリート層10の表面に貼り付けられている。このような構成によれば、仮に漏水40が、コンクリート層10と半導電性層16との間に侵入しても、水が一次陽極14にまで達することはない。このため、本実施形態の電気防食構造では、コンクリート層10に漏水40が生じても、一次陽極14から過剰電流は発生し難い。過剰電流が発生しなければ、コンクリートの劣化が促進されることも、一部の一次陽極14からの防食電流が不十分なものとなることもない。このように、本実施形態の電気防食構造は、コンクリート構造体に高い耐漏水性を付与することができる。   In the cathodic protection structure of this embodiment shown in FIG. 12A, the primary anode 14 is attached to the surface of the concrete layer 10 via the insulating layer 24. According to such a configuration, even if the water leak 40 enters between the concrete layer 10 and the semiconductive layer 16, the water does not reach the primary anode 14. For this reason, in the cathodic protection structure of this embodiment, even if water leakage 40 occurs in the concrete layer 10, it is difficult for excessive current to be generated from the primary anode 14. If no excessive current is generated, the deterioration of the concrete is not promoted, and the anticorrosion current from some primary anodes 14 is not insufficient. Thus, the cathodic protection structure of the present embodiment can impart high water leakage resistance to the concrete structure.

(耐乾燥性)
図13(A)は、本実施形態の電気防食構造が乾燥環境下に置かれた場合に生ずる現象を説明するための図である。また、図13(B)は、チタンリボンメッシュ工法により実現される防食構造が乾燥環境下に置かれた場合に生ずる現象を説明するための図である。
(Drying resistance)
FIG. 13A is a diagram for explaining a phenomenon that occurs when the cathodic protection structure of the present embodiment is placed in a dry environment. FIG. 13B is a diagram for explaining a phenomenon that occurs when the anticorrosion structure realized by the titanium ribbon mesh method is placed in a dry environment.

図13(B)に示す電気防食構造では、コンクリート層10の表面が直接大気に解放されている。このため、この構造が乾燥環境下に置かれれば、時間の経過と共にコンクリート層10の乾燥が進行する。コンクリート層10の内部では、水分が電気を流通させる媒体としても機能する。このため、コンクリート層10が乾燥するほど、コンクリート層10を流れる防食電流46は少量となる。その結果、図13(B)に示す構造では、乾燥環境下では、十分な防食効果が得られない事態が生じ得る。   In the cathodic protection structure shown in FIG. 13B, the surface of the concrete layer 10 is directly released to the atmosphere. For this reason, if this structure is placed in a dry environment, drying of the concrete layer 10 proceeds with time. Inside the concrete layer 10, moisture also functions as a medium for circulating electricity. For this reason, the more the concrete layer 10 is dried, the smaller the anticorrosion current 46 flowing through the concrete layer 10. As a result, in the structure shown in FIG. 13B, there may occur a situation where a sufficient anticorrosion effect cannot be obtained in a dry environment.

図13(A)に示す本実施形態の電気防食構造では、コンクリート層10の表面が半導電性層16により覆われている。半導電性層16は、主として導電性フィラーを媒体として電気を流通させるため、乾燥の程度に影響されることなく安定した電気抵抗率を示す。また、本実施形態におけるコンクリート層10は、半導電性層16が乾燥防止膜として機能するため、乾燥環境下に置かれても過剰な乾燥状態にはならない。このため、本実施形態の電気防食構造によれば、乾燥環境下でも、防食電流を安定的に流通させ続けることができる。防食電流が安定的に流通すれば、鉄筋12の防食効果を安定的に得ることができる。このように、本実施形態の電気防食構造は、コンクリート構造体に高い耐乾燥性を付与することができる。   In the cathodic protection structure of this embodiment shown in FIG. 13A, the surface of the concrete layer 10 is covered with the semiconductive layer 16. Since the semiconductive layer 16 mainly distributes electricity using a conductive filler as a medium, it exhibits a stable electrical resistivity without being affected by the degree of drying. Moreover, since the semiconductive layer 16 functions as an anti-drying film, the concrete layer 10 in the present embodiment does not become excessively dry even when placed in a dry environment. For this reason, according to the cathodic protection structure of the present embodiment, the anticorrosion current can be stably distributed even in a dry environment. If the anticorrosive current flows stably, the anticorrosive effect of the reinforcing bars 12 can be stably obtained. Thus, the cathodic protection structure of the present embodiment can impart high drying resistance to the concrete structure.

(優れた作業性)
上述したチタンリボンメッシュ工法では、コンクリート層10の表面に、チタンリボンメッシュ36を埋め込むスペース34を設けるためのはつり作業や、そのスペース34の埋め戻し作業が必要となる。洞道のような狭小なスペース内では、これらの作業を行うことが必ずしも容易ではない。本実施形態の電気防食工法では、そのようなはつり作業や埋め戻し作業を行う必要がない。この点、本実施形態の工法は、洞道のような狭小なスペースで作業を進めるうえでも、チタンリボンメッシュ工法に比して優れた特性を有している。
(Excellent workability)
In the above-described titanium ribbon mesh method, a lifting operation for providing a space 34 for embedding the titanium ribbon mesh 36 on the surface of the concrete layer 10 and a backfilling operation for the space 34 are required. It is not always easy to perform these operations in a narrow space such as a cave. In the cathodic protection method of the present embodiment, there is no need to perform such a hanging work or backfilling work. In this respect, the construction method of the present embodiment has excellent characteristics as compared with the titanium ribbon mesh construction method even when the work is carried out in a narrow space such as a cave.

[実施の形態1の変形例]
図14は、実施の形態1の電気防食構造に用い得る一次陽極の変形例の構成を示す。より具体的には、図14(A)は変形例の一次陽極50を平面視で表した図である。また、図14(B)は、一次陽極50を図14(A)に示すB-B矢視で示した断面図である。
[Modification of Embodiment 1]
FIG. 14 shows a configuration of a modified example of the primary anode that can be used in the cathodic protection structure of the first embodiment. More specifically, FIG. 14A is a diagram showing the modified primary anode 50 in plan view. FIG. 14B is a cross-sectional view showing the primary anode 50 as viewed in the direction of arrow BB shown in FIG.

図14に示す一次陽極50は、MMOチタンテープで構成されたテープ層52を備えている。テープ層52の表面には、メッシュ層54が形成されている。メッシュ層54は、MMOチタンテープと同様にチタン製であり、メッシュ構造を有している。一次陽極50は、例えば20mm程度の幅を有している。一方、メッシュ層54が備える菱形状の個々の開口は、長手方向の対角長が3mm程度、短手方向の対角長が1.5mm程度の大きさとされている。   The primary anode 50 shown in FIG. 14 includes a tape layer 52 made of MMO titanium tape. A mesh layer 54 is formed on the surface of the tape layer 52. Like the MMO titanium tape, the mesh layer 54 is made of titanium and has a mesh structure. The primary anode 50 has a width of about 20 mm, for example. On the other hand, each rhombus-shaped opening provided in the mesh layer 54 has a diagonal length of about 3 mm in the longitudinal direction and a diagonal length of about 1.5 mm in the short direction.

テープ層52の裏面には、絶縁層56を構成する両面テープが貼付されている。テープ層52及びメッシュ層54の厚さは、夫々0.07mm程度及び0.3mm程度である。一方、絶縁層56の厚さは0.4mm程度である。尚、これらの寸法はあくまで例示であり、一次陽極50の構造がこれらに限定されるものではない。   A double-sided tape constituting the insulating layer 56 is affixed to the back surface of the tape layer 52. The thicknesses of the tape layer 52 and the mesh layer 54 are about 0.07 mm and about 0.3 mm, respectively. On the other hand, the thickness of the insulating layer 56 is about 0.4 mm. These dimensions are merely examples, and the structure of the primary anode 50 is not limited to these.

図14に示す一次陽極50は、絶縁層56がコンクリート層10(図2参照)に接し、かつ、メッシュ層54が半導電性層16(図2参照)に接するように用いられる。このような構造によれば、半導電性層16がメッシュ層54の個々の開口に入り込むことにより、両者の接触面積が確保され、その結果、両者の接触強度が確保できる。このため、一次陽極50を用いると、電気防食構造の安定性及び耐久性を高めることができる。   The primary anode 50 shown in FIG. 14 is used such that the insulating layer 56 is in contact with the concrete layer 10 (see FIG. 2) and the mesh layer 54 is in contact with the semiconductive layer 16 (see FIG. 2). According to such a structure, when the semiconductive layer 16 enters each opening of the mesh layer 54, the contact area between the two is ensured, and as a result, the contact strength between the two can be ensured. For this reason, when the primary anode 50 is used, the stability and durability of the cathodic protection structure can be enhanced.

10 コンクリート層
12 鉄筋
14、50 一次陽極
16 半導電性層
18 直流電源
20 陰極
22 陽極
24、56 絶縁層
32、46 防食電流
54 メッシュ層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Concrete layer 12 Reinforcing bar 14,50 Primary anode 16 Semiconductive layer 18 DC power supply 20 Cathode 22 Anode 24, 56 Insulating layer 32, 46 Corrosion protection current 54 Mesh layer

Claims (5)

鉄筋を内蔵するコンクリート層を含むコンクリート構造物の電気防食構造であって、
前記コンクリート層の一部を覆うように配置される一次陽極と、
前記一次陽極と前記コンクリート層との間に介在して両者を絶縁する絶縁層と、
前記一次陽極と共に前記コンクリート層を被覆するように配置される半導電性層と、
前記一次陽極を陽極として当該一次陽極と前記鉄筋との間に電圧を印加する直流電源と、を備え、
前記半導電性層が均一な電気抵抗率を有することを特徴とするコンクリート構造物の電気防食構造。
An anticorrosion structure of a concrete structure including a concrete layer containing a reinforcing bar,
A primary anode disposed to cover a portion of the concrete layer;
An insulating layer interposed between the primary anode and the concrete layer to insulate them;
A semiconductive layer arranged to cover the concrete layer with the primary anode;
A DC power source for applying a voltage between the primary anode and the reinforcing bar, using the primary anode as an anode, and
The anticorrosion structure for a concrete structure, wherein the semiconductive layer has a uniform electrical resistivity.
前記半導電性層が、0.005Ωm以上1.0Ωm未満の範囲に属する均一な電気抵抗率を有することを特徴とする請求項1に記載のコンクリート構造物の電気防食構造。   2. The anticorrosion structure for a concrete structure according to claim 1, wherein the semiconductive layer has a uniform electrical resistivity belonging to a range of 0.005 Ωm or more and less than 1.0 Ωm. 前記半導電性層は、
セメント、高炉スラグ微粉末、及びポゾラン物質の少なくとも一つを含む無機系結合材と、
水性ポリマーディスパージョン、及び再乳化形粉末樹脂の少なくとも一つを含むポリマー成分と、
カーボン系、金属系、金属酸化物系、及び金属被覆系の少なくとも一つの導電物質からなる無機系導電性フィラーと、
起泡性の界面活性剤を含む補助成分と、
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のコンクリート構造物の電気防食構造。
The semiconductive layer is
An inorganic binder containing at least one of cement, blast furnace slag fine powder, and pozzolanic material;
A polymer component comprising at least one of an aqueous polymer dispersion and a re-emulsifying powder resin;
An inorganic conductive filler composed of at least one conductive material of carbon, metal, metal oxide, and metal coating;
An auxiliary component containing a foaming surfactant,
3. The anticorrosion structure for a concrete structure according to claim 1, comprising:
前記一次陽極は、細長いリボン状の電極であり、
前記絶縁層は、前記一次陽極と同じ形状に成形されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のコンクリート構造物の電気防食構造。
The primary anode is an elongated ribbon electrode,
4. The electric corrosion-proof structure for a concrete structure according to claim 1, wherein the insulating layer is formed in the same shape as the primary anode. 5.
鉄筋を内蔵するコンクリート層を含むコンクリート構造物の電気防食工法であって、
前記コンクリート層の一部を覆うように、絶縁層を介して一次陽極を配置する工程と、
前記一次陽極の配置後に、当該一次陽極と共に前記コンクリート層を被覆するように半導電性層を形成する工程と、
前記一次陽極が陽極となるように当該一次陽極と前記鉄筋とに直流電源を接続する工程と、を含み、
前記半導電性層が均一な電気抵抗率を有することを特徴とするコンクリート構造物の電気防食工法。
An anticorrosion method for a concrete structure including a concrete layer containing a reinforcing bar,
A step of disposing a primary anode through an insulating layer so as to cover a part of the concrete layer;
Forming a semiconductive layer so as to cover the concrete layer together with the primary anode after the placement of the primary anode;
Connecting a direct current power source to the primary anode and the reinforcing bar so that the primary anode becomes an anode,
An electric corrosion protection method for a concrete structure, wherein the semiconductive layer has a uniform electrical resistivity.
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