JP2020026565A - 半導電性ポリマーセメント組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
[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。
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。
Fe→Fe2++2e− ・・・(1)
2e−+H2O+(1/2)O2→2OH− ・・・(2)
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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (3)
- コンクリート構造物の電気防食構造に用いる半導電性層を形成するための半導電性ポリマーセメント組成物であって、
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、を含み、
前記無機系導電性フィラーは、前記無機系結合材に対して重量比40〜250wt%の範囲内で均一に混入されていることを特徴とする半導電性ポリマーセメント組成物。 - 前記水性ポリマーディスパージョン、及び再乳化粉末樹脂の少なくとも一つは、固形分換算で、前記無機系結合材に対して15〜45wt%の範囲で均一に混入されていることを特徴とする請求項1に記載の半導電性ポリマーセメント組成物。
- 前記起泡性の界面活性剤は、前記無機系結合材に対して重量比0.3〜3.0wt%の範囲で均一に混入されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導電性ポリマーセメント組成物。
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