JP2941162B2 - 防錆被覆めっきｐｃ鋼材の製造方法 - Google Patents
防錆被覆めっきｐｃ鋼材の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、緊張材としてコンクリ
ートに埋設してプレストレストを導入する防錆被覆めっ
きＰＣ鋼材及びその製造方法に関する。
ートに埋設してプレストレストを導入する防錆被覆めっ
きＰＣ鋼材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＰＣ鋼材は、ＪＩＳ規格に定めら
れているように金属素地が露出した被覆なしの裸材料で
ある。ＰＣ鋼材はコンクリートに埋設して用いられるた
め、通常の場合はその防錆対策を考慮する必要がない。
しかし、自動車用や鉄道用等の橋梁では長期間の使用に
伴いコンクリートにひび割れが発生し、これが徐々に進
行して雨水等が浸透し、内部のＰＣ鋼より線を腐食させ
て橋を劣化させる現象が特に塩害地域において顕著に生
じている。このためＰＣ鋼材においても防錆対策が種々
検討されている。
れているように金属素地が露出した被覆なしの裸材料で
ある。ＰＣ鋼材はコンクリートに埋設して用いられるた
め、通常の場合はその防錆対策を考慮する必要がない。
しかし、自動車用や鉄道用等の橋梁では長期間の使用に
伴いコンクリートにひび割れが発生し、これが徐々に進
行して雨水等が浸透し、内部のＰＣ鋼より線を腐食させ
て橋を劣化させる現象が特に塩害地域において顕著に生
じている。このためＰＣ鋼材においても防錆対策が種々
検討されている。
【０００３】また、永久アースアンカーのテンドン（緊
張材）としてＰＣ鋼より線が多用されているが、永久ア
ースアンカーのテンドンとしてもっとも重要なことは、
ＰＣ鋼より線を如何に防食するかである。このためそれ
ぞれのシステム毎に手間の掛かる防錆処理を施してお
り、テンドンの組み立てに高いコストが掛かっているの
が現状である。
張材）としてＰＣ鋼より線が多用されているが、永久ア
ースアンカーのテンドンとしてもっとも重要なことは、
ＰＣ鋼より線を如何に防食するかである。このためそれ
ぞれのシステム毎に手間の掛かる防錆処理を施してお
り、テンドンの組み立てに高いコストが掛かっているの
が現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】防錆対策として最も普
通に考えられる方法はＰＣ鋼材に亜鉛又は亜鉛合金めっ
きを施すことである。しかしながら、亜鉛系めっきがコ
ンクリートに接触すると、コンクリート中に含まれる成
分とめっき成分とが反応して水素脆性を生じてＰＣ鋼線
が脆化し、断線を生じるおそれがあり、最悪の場合には
構造物の崩壊事故に結び付く危険性がある。このため、
安易にＰＣ鋼材に対して亜鉛めっきを採用することはで
きない。
通に考えられる方法はＰＣ鋼材に亜鉛又は亜鉛合金めっ
きを施すことである。しかしながら、亜鉛系めっきがコ
ンクリートに接触すると、コンクリート中に含まれる成
分とめっき成分とが反応して水素脆性を生じてＰＣ鋼線
が脆化し、断線を生じるおそれがあり、最悪の場合には
構造物の崩壊事故に結び付く危険性がある。このため、
安易にＰＣ鋼材に対して亜鉛めっきを採用することはで
きない。
【０００５】本発明はこのような点に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、安全性が高
く、かつ錆にくく長寿命の防錆被覆めっきＰＣ鋼材の製
造方法を提供することにある。
ものであって、その目的とするところは、安全性が高
く、かつ錆にくく長寿命の防錆被覆めっきＰＣ鋼材の製
造方法を提供することにある。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る防錆被覆め
っきＰＣ鋼材の製造方法は、鋼線に亜鉛めっき又は亜鉛
合金めっきを施し、複数本のめっき鋼線を撚り合わせて
鋼より線とし、この鋼より線をブルーイング処理し、さ
らに鋼より線を耐圧容器内に収納し、耐圧容器内の空気
を排気して減圧し、この減圧状態で耐圧容器内に前記鋼
より線が埋没するまで液状の熱硬化性樹脂を注入し、こ
の注入後に耐圧容器内を常圧に戻し、次に耐圧容器内に
空気を圧送して前記熱硬化性樹脂を加圧し、この加圧
後、耐圧容器から鋼より線を引き出し、この鋼より線に
付着している熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴とす
る。
っきＰＣ鋼材の製造方法は、鋼線に亜鉛めっき又は亜鉛
合金めっきを施し、複数本のめっき鋼線を撚り合わせて
鋼より線とし、この鋼より線をブルーイング処理し、さ
らに鋼より線を耐圧容器内に収納し、耐圧容器内の空気
を排気して減圧し、この減圧状態で耐圧容器内に前記鋼
より線が埋没するまで液状の熱硬化性樹脂を注入し、こ
の注入後に耐圧容器内を常圧に戻し、次に耐圧容器内に
空気を圧送して前記熱硬化性樹脂を加圧し、この加圧
後、耐圧容器から鋼より線を引き出し、この鋼より線に
付着している熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴とす
る。
【０００８】
【作用】本発明に係る防錆被覆めっきＰＣ鋼材の製造方
法においては、亜鉛系めっき鋼より線をブルーイングし
た後に、熱硬化性樹脂を被覆する。内部歪みや残留応力
をブルーイングにより除去して鋼より線のリラクゼーシ
ョンを十分に高めた後に樹脂被覆するので、鋼より線に
強固に密着した剥離し難い樹脂被覆層が得られる。ま
た、減圧状態で耐圧容器内に鋼より線が埋没するまで液
状の樹脂を注入し、この注入後に耐圧容器内を常圧に戻
し、次に耐圧容器内に空気を圧送して樹脂を加圧するの
で、鋼より線に対する樹脂の食い込みが大きくなり、樹
脂層が鋼より線から容易に剥落しなくなる。とくに熱硬
化性樹脂は熱可塑性樹脂に比べて加熱下における流動性
がはるかに低いので、これを大気圧下で被覆すると樹脂
の鋼より線に対する密着度が不足しやすくなるが、本発
明方法では減圧および加圧により鋼より線に対する密着
度が飛躍的に増大する。 このようにして製造されたＰＣ
鋼材は、熱硬化性樹脂からなる防錆被覆層で亜鉛又は亜
鉛合金からなる金属めっき層を覆っているので、金属め
っき層はコンクリートと直接に接触せず、コンクリート
中に含まれる成分とめっき成分との反応が起こらず、水
素脆性が有効に防止される。また、金属めっき層と熱硬
化性樹脂被覆層との多重防錆であるので、たとえ熱硬化
性樹脂被覆層にピンホール等の欠陥が存在する場合であ
っても長時間にわたり錆を生じない。
法においては、亜鉛系めっき鋼より線をブルーイングし
た後に、熱硬化性樹脂を被覆する。内部歪みや残留応力
をブルーイングにより除去して鋼より線のリラクゼーシ
ョンを十分に高めた後に樹脂被覆するので、鋼より線に
強固に密着した剥離し難い樹脂被覆層が得られる。ま
た、減圧状態で耐圧容器内に鋼より線が埋没するまで液
状の樹脂を注入し、この注入後に耐圧容器内を常圧に戻
し、次に耐圧容器内に空気を圧送して樹脂を加圧するの
で、鋼より線に対する樹脂の食い込みが大きくなり、樹
脂層が鋼より線から容易に剥落しなくなる。とくに熱硬
化性樹脂は熱可塑性樹脂に比べて加熱下における流動性
がはるかに低いので、これを大気圧下で被覆すると樹脂
の鋼より線に対する密着度が不足しやすくなるが、本発
明方法では減圧および加圧により鋼より線に対する密着
度が飛躍的に増大する。 このようにして製造されたＰＣ
鋼材は、熱硬化性樹脂からなる防錆被覆層で亜鉛又は亜
鉛合金からなる金属めっき層を覆っているので、金属め
っき層はコンクリートと直接に接触せず、コンクリート
中に含まれる成分とめっき成分との反応が起こらず、水
素脆性が有効に防止される。また、金属めっき層と熱硬
化性樹脂被覆層との多重防錆であるので、たとえ熱硬化
性樹脂被覆層にピンホール等の欠陥が存在する場合であ
っても長時間にわたり錆を生じない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図３において、符号１は耐圧容器を示し
てあり、この耐圧容器１内に長尺の例えば７本より又は
１９本よりのＰＣ鋼より線ａがリール２に巻き付けられ
た状態で収納されている。
して説明する。図３において、符号１は耐圧容器を示し
てあり、この耐圧容器１内に長尺の例えば７本より又は
１９本よりのＰＣ鋼より線ａがリール２に巻き付けられ
た状態で収納されている。
【００１０】リール２は図４に示すように、一対のフラ
ンジ３，３間に丸棒、異形棒、パイプ等からなる複数本
の連結ロッド４を架設してなり、ＰＣ鋼より線ａが前記
各連結ロッド４…の外周側に巻き付けられ、耐圧容器１
内に注入される液状の合成樹脂とＰＣ鋼より線ａとが良
好に接触するように構成されている。
ンジ３，３間に丸棒、異形棒、パイプ等からなる複数本
の連結ロッド４を架設してなり、ＰＣ鋼より線ａが前記
各連結ロッド４…の外周側に巻き付けられ、耐圧容器１
内に注入される液状の合成樹脂とＰＣ鋼より線ａとが良
好に接触するように構成されている。
【００１１】そしてこのリール２はホルダー５を介して
着脱可能に支持されており、耐圧容器１の上面にこのリ
ール２の出し入れ用の開口部６が形成され、この開口部
６が気密蓋７により開閉可能に密閉されている。
着脱可能に支持されており、耐圧容器１の上面にこのリ
ール２の出し入れ用の開口部６が形成され、この開口部
６が気密蓋７により開閉可能に密閉されている。
【００１２】耐圧容器１には、樹脂注入管１０、樹脂排
出管１１、減圧管１２、加圧管１３がそれぞれ接続さ
れ、これら各管１０，１１，１２，１３にそれぞれ開閉
弁１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａが設けられている。
また耐圧容器１の一側面に圧力調整口１４が形成され、
この圧力調整口１４に圧力調整弁１４ａが設けられてい
る。
出管１１、減圧管１２、加圧管１３がそれぞれ接続さ
れ、これら各管１０，１１，１２，１３にそれぞれ開閉
弁１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａが設けられている。
また耐圧容器１の一側面に圧力調整口１４が形成され、
この圧力調整口１４に圧力調整弁１４ａが設けられてい
る。
【００１３】次に、図１及び図２を参照しながら第１及
び第２の実施例に係る防錆被覆めっきＰＣ鋼より線を製
造する場合について説明する。線材ａとしてＪＩＳ規格
Ｇ３５３６に定められた鋼線を用いる。鋼線の初期径は
１０ｍｍである。このような線材ａを、パテンティング
工程Ｓ１においてＡ3変態点（８５０〜９３０℃）に加
熱してオーステナイト化した後に、溶融鉛浴（５００〜
６００℃）中に焼き入れ、強度と靭性を兼ね備え伸線に
最適なソルバイト組織とする。次いで、洗線工程Ｓ２に
おいて、線材ａを、例えば希塩酸（６０℃）に浸漬して
その表面の酸化物を除去する。さらに伸線工程Ｓ３にお
いて、伸線ダイスにより冷間で数回引き抜き加工をし
て、目標の線径（約４ｍｍ）およびＰＣ鋼材として必要
な強度と靭性を有する芯線ａ１と側線ａ２を得る。
び第２の実施例に係る防錆被覆めっきＰＣ鋼より線を製
造する場合について説明する。線材ａとしてＪＩＳ規格
Ｇ３５３６に定められた鋼線を用いる。鋼線の初期径は
１０ｍｍである。このような線材ａを、パテンティング
工程Ｓ１においてＡ3変態点（８５０〜９３０℃）に加
熱してオーステナイト化した後に、溶融鉛浴（５００〜
６００℃）中に焼き入れ、強度と靭性を兼ね備え伸線に
最適なソルバイト組織とする。次いで、洗線工程Ｓ２に
おいて、線材ａを、例えば希塩酸（６０℃）に浸漬して
その表面の酸化物を除去する。さらに伸線工程Ｓ３にお
いて、伸線ダイスにより冷間で数回引き抜き加工をし
て、目標の線径（約４ｍｍ）およびＰＣ鋼材として必要
な強度と靭性を有する芯線ａ１と側線ａ２を得る。
【００１４】次に、芯線ａ１および側線ａ２をそれぞれ
めっき処理する。第１実施例の各めっき処理工程Ｓ４，
Ｓ５においては芯線ａ１および側線ａ２を溶融亜鉛浴に
浸漬し、所望厚さの亜鉛めっき層３１を形成する。一
方、第２実施例の各めっき処理工程Ｓ４，Ｓ５において
は芯線ａ１および側線ａ２を溶融亜鉛−アルミニウム浴
に浸漬し、所望厚さの亜鉛アルミニウム合金めっき層３
１を形成する。いずれの場合も、めっき付着量が３００
ｇ／ｍ2 以上になるように調整することが望ましい。め
っき層３１は必ずしも亜鉛めっき及び亜鉛アルミニウム
合金めっきのみに限られず、亜鉛系合金のめっきであれ
ばいずれであってもよい。
めっき処理する。第１実施例の各めっき処理工程Ｓ４，
Ｓ５においては芯線ａ１および側線ａ２を溶融亜鉛浴に
浸漬し、所望厚さの亜鉛めっき層３１を形成する。一
方、第２実施例の各めっき処理工程Ｓ４，Ｓ５において
は芯線ａ１および側線ａ２を溶融亜鉛−アルミニウム浴
に浸漬し、所望厚さの亜鉛アルミニウム合金めっき層３
１を形成する。いずれの場合も、めっき付着量が３００
ｇ／ｍ2 以上になるように調整することが望ましい。め
っき層３１は必ずしも亜鉛めっき及び亜鉛アルミニウム
合金めっきのみに限られず、亜鉛系合金のめっきであれ
ばいずれであってもよい。
【００１５】なお、第２実施例の亜鉛アルミニウム合金
めっき方法については特願平３−３４８５４０号および
特開平５−１５６４１８号公報などに記載されている。
すなわち、前処理として鋼線を４５０℃の溶融鉛浴で脱
脂し、塩酸溶液により酸洗後、水酸化ナトリウム溶液中
でアルカリ電解洗浄し、高圧水流を吹き付けて水洗す
る。次いで、ＺｎＣｌ2 −ＳｎＣｌ2 −ＫＣｌ系フラッ
クスを用いてｐＨ０．６で温度６８℃の条件で鋼線をフ
ラックス処理し、熱風乾燥後、溶融亜鉛−アルミニウム
合金めっき浴に浸漬する。めっき浴温度は約４２８℃、
合金中のアルミニウム濃度は３．６〜６．４重量％であ
る。
めっき方法については特願平３−３４８５４０号および
特開平５−１５６４１８号公報などに記載されている。
すなわち、前処理として鋼線を４５０℃の溶融鉛浴で脱
脂し、塩酸溶液により酸洗後、水酸化ナトリウム溶液中
でアルカリ電解洗浄し、高圧水流を吹き付けて水洗す
る。次いで、ＺｎＣｌ2 −ＳｎＣｌ2 −ＫＣｌ系フラッ
クスを用いてｐＨ０．６で温度６８℃の条件で鋼線をフ
ラックス処理し、熱風乾燥後、溶融亜鉛−アルミニウム
合金めっき浴に浸漬する。めっき浴温度は約４２８℃、
合金中のアルミニウム濃度は３．６〜６．４重量％であ
る。
【００１６】めっきされた芯線ａ１および側線ａ２をリ
ールに巻取り、これらのリールをチューブラ型撚り線機
に装着する。そして撚合工程Ｓ６において、６本の側線
ａ２を芯線ａ１に撚り合わせ、７本撚りのより線ａ３と
する。次いで、ブルーイング工程Ｓ７において、より線
ａ３を２５０〜３５０℃の温度域に加熱し、加工歪みを
除去する。
ールに巻取り、これらのリールをチューブラ型撚り線機
に装着する。そして撚合工程Ｓ６において、６本の側線
ａ２を芯線ａ１に撚り合わせ、７本撚りのより線ａ３と
する。次いで、ブルーイング工程Ｓ７において、より線
ａ３を２５０〜３５０℃の温度域に加熱し、加工歪みを
除去する。
【００１７】次に、樹脂被覆工程Ｓ８において、より線
ａ３に樹脂層３３を被覆して最終製品ａ５を得る場合に
ついて説明する。減圧管１２の開閉弁１２ａを開け、真
空ポンプ（図示せず）の駆動により耐圧容器１内の空気
を減圧管１２を通して排気し、耐圧容器１内を０．１気
圧以下に減圧し、この状態を１分間以上保持する。これ
によりＰＣ鋼より線３ａの内部の空気がほぼ完全に除去
される。
ａ３に樹脂層３３を被覆して最終製品ａ５を得る場合に
ついて説明する。減圧管１２の開閉弁１２ａを開け、真
空ポンプ（図示せず）の駆動により耐圧容器１内の空気
を減圧管１２を通して排気し、耐圧容器１内を０．１気
圧以下に減圧し、この状態を１分間以上保持する。これ
によりＰＣ鋼より線３ａの内部の空気がほぼ完全に除去
される。
【００１８】この後、耐圧容器１内の真空減圧状態を維
持したまま、樹脂注入管１０の開閉弁１０を開き、この
樹脂注入管１０を通して耐圧容器１内に液状の合成樹脂
を、リール２に巻かれたＰＣ鋼より線ａの全体が完全に
埋没するまで注入する。
持したまま、樹脂注入管１０の開閉弁１０を開き、この
樹脂注入管１０を通して耐圧容器１内に液状の合成樹脂
を、リール２に巻かれたＰＣ鋼より線ａの全体が完全に
埋没するまで注入する。
【００１９】この注入する合成樹脂としては、以下のよ
うな条件を満たす熱硬化性樹脂を用いる。 ａ．隙間浸透性がよく、適度な粘性を有すること。
うな条件を満たす熱硬化性樹脂を用いる。 ａ．隙間浸透性がよく、適度な粘性を有すること。
【００２０】ｂ．硬化時間が短いこと。 ｃ．鋼より線のワイヤとの接着性がよく、適当な柔軟性
を有していること。 ｄ．耐薬品性、耐久性に優れること。
を有していること。 ｄ．耐薬品性、耐久性に優れること。
【００２１】ｅ．コンクリートとの密着性がよく、大き
な接着力を有すること。 ｆ．作業性、取扱性、環境性に優れていること。 例えば被覆用の合成樹脂としては液状エポキシ系樹脂が
適している。
な接着力を有すること。 ｆ．作業性、取扱性、環境性に優れていること。 例えば被覆用の合成樹脂としては液状エポキシ系樹脂が
適している。
【００２２】耐圧容器１内に所定量の合成樹脂を注入し
た後には、圧力調整口１４の圧力調整弁１４ａを開き、
耐圧容器１内の圧力を常圧に戻す。この後、加圧管１３
の開閉弁１３ａを開き、コンプレッサ（図示せず）の駆
動により加圧管１３を通して耐圧容器１内に空気を圧送
し、この空気で耐圧容器１内の合成樹脂を加圧する。こ
の加圧力としては、合成樹脂の種類によって異なるが２
〜１０気圧程度を基準とする。
た後には、圧力調整口１４の圧力調整弁１４ａを開き、
耐圧容器１内の圧力を常圧に戻す。この後、加圧管１３
の開閉弁１３ａを開き、コンプレッサ（図示せず）の駆
動により加圧管１３を通して耐圧容器１内に空気を圧送
し、この空気で耐圧容器１内の合成樹脂を加圧する。こ
の加圧力としては、合成樹脂の種類によって異なるが２
〜１０気圧程度を基準とする。
【００２３】この加圧により、耐圧容器１内に配置する
ＰＣ鋼より線ａの内部に合成樹脂が浸透する。ＰＣ鋼よ
り線３ａの内部は、予めほぼ真空状態に保たれており、
したがってこのＰＣ鋼より線３ａの内部の各部に合成樹
脂が確実かつ緻密に浸透して充満する。
ＰＣ鋼より線ａの内部に合成樹脂が浸透する。ＰＣ鋼よ
り線３ａの内部は、予めほぼ真空状態に保たれており、
したがってこのＰＣ鋼より線３ａの内部の各部に合成樹
脂が確実かつ緻密に浸透して充満する。
【００２４】この後、耐圧容器１内を常圧に戻し、この
状態でリール２に巻かれているＰＣ鋼より線３ａを耐圧
容器１内から順次引き出し、このＰＣ鋼より線３ａを絞
り部１５に導入し、この絞り部１５においてＰＣ鋼より
線３ａの表面に付着している合成樹脂の付着形態および
その被膜厚さを調整する。
状態でリール２に巻かれているＰＣ鋼より線３ａを耐圧
容器１内から順次引き出し、このＰＣ鋼より線３ａを絞
り部１５に導入し、この絞り部１５においてＰＣ鋼より
線３ａの表面に付着している合成樹脂の付着形態および
その被膜厚さを調整する。
【００２５】さらにこのＰＣ鋼より線３ａを加熱炉１６
に導入し、この加熱炉１６によりＰＣ鋼より線３ａに付
着している熱硬化性樹脂を適温に加熱して硬化させ、こ
の後、 ＰＣ鋼より線３ａガイドローラ１７を通して巻
取りドラム１８で順次巻き取る。加熱炉１６ではＰＣ鋼
より線３ａに付着した熱硬化性樹脂を適温に加熱するこ
とができ、したがってその熱硬化性樹脂の熱による劣化
を招くようなことがない。
に導入し、この加熱炉１６によりＰＣ鋼より線３ａに付
着している熱硬化性樹脂を適温に加熱して硬化させ、こ
の後、 ＰＣ鋼より線３ａガイドローラ１７を通して巻
取りドラム１８で順次巻き取る。加熱炉１６ではＰＣ鋼
より線３ａに付着した熱硬化性樹脂を適温に加熱するこ
とができ、したがってその熱硬化性樹脂の熱による劣化
を招くようなことがない。
【００２６】
【００２７】ここで、上記実施例の具体的な条件を下記
に示す。 ［実施例１（亜鉛めっき）］ （１）供試ＰＣ鋼より線 ７本より線 直径１２．７ｍｍ （２）亜鉛めっき付着量 ３００±３０ｇ／ｍ2 （３）使用樹脂 液状エポキシ系樹脂 （４）注入圧力×時間 ５ｋｇｆ／ｃｍ2 ×３分 （５）硬化時間×時間 １３０℃×１０分 この条件でＰＣ鋼より線の防錆処理を施したときにおけ
るその性能の試験の結果を示すと次の通りである。
に示す。 ［実施例１（亜鉛めっき）］ （１）供試ＰＣ鋼より線 ７本より線 直径１２．７ｍｍ （２）亜鉛めっき付着量 ３００±３０ｇ／ｍ2 （３）使用樹脂 液状エポキシ系樹脂 （４）注入圧力×時間 ５ｋｇｆ／ｃｍ2 ×３分 （５）硬化時間×時間 １３０℃×１０分 この条件でＰＣ鋼より線の防錆処理を施したときにおけ
るその性能の試験の結果を示すと次の通りである。
【００２８】 （６）樹脂の平均膜圧 ０．５ｍｍ（内部充填率１００％） （７）塩水噴霧試験（1000時間） 発錆なし、内部への塩水侵入なし （８）水素脆性試験 脆化なし ［実施例２（亜鉛アルミニウム合金めっき）］ （１）供試ＰＣ鋼より線 ７本より線 直径１２．７ｍｍ （２）亜鉛アルミニウム合金めっき付着量 ３００±３０ｇ／ｍ2 （３）使用樹脂 液状エポキシ系樹脂 （４）注入圧力×時間 ５ｋｇｆ／ｃｍ2 ×３分 （５）硬化時間×時間 １３０℃×１０分 この条件でＰＣ鋼より線の防錆処理を施したときにおけ
るその性能の試験の結果を示すと次の通りである。
るその性能の試験の結果を示すと次の通りである。
【００２９】 （６）樹脂の平均膜圧 ０．５ｍｍ（内部充填率１００％） （７）塩水噴霧試験（1000時間） 発錆なし、内部への塩水侵入なし （８）水素脆性試験 脆化なし 上記の塩水噴霧試験は、ＪＩＳ規格に定められたものに
準拠した。
準拠した。
【００３０】上記の水素脆性試験は、顕微鏡下でミクロ
組織を８００倍の視野で１０箇所につき観察し、ボイド
やクラックなどの痕跡が認められなければ合格とし、ボ
イドやクラックなどの痕跡が認められれば不合格とし
た。
組織を８００倍の視野で１０箇所につき観察し、ボイド
やクラックなどの痕跡が認められなければ合格とし、ボ
イドやクラックなどの痕跡が認められれば不合格とし
た。
【００３１】塩水噴霧試験及び水素脆性試験ともに樹脂
層３３のみを部分除去（切り欠き）したものについても
行なった。ＰＣ鋼より線ａ５に対してピッチ間隔１ｍお
きに樹脂層３３を切り欠き、これを用いてプレテンショ
ン桁（固定具を使わないでプレストレストを加えておい
て中央部分にコンクリートを打設する工法）を作製し
た。コンクリート埋設部分の長さを１０ｍとし、両端部
分をそれぞれ１ｍずつコンクリートから突出させた。
層３３のみを部分除去（切り欠き）したものについても
行なった。ＰＣ鋼より線ａ５に対してピッチ間隔１ｍお
きに樹脂層３３を切り欠き、これを用いてプレテンショ
ン桁（固定具を使わないでプレストレストを加えておい
て中央部分にコンクリートを打設する工法）を作製し
た。コンクリート埋設部分の長さを１０ｍとし、両端部
分をそれぞれ１ｍずつコンクリートから突出させた。
【００３２】このようなプレテンション桁を屋外に１年
間放置して暴露試験したところ、切り欠き部において錆
の発生は健全部と同様に認められなかった。また、水素
脆性試験では樹脂層除去部位の表層のみに若干の脆化が
認められたが、内部への進行は認められなかった。
間放置して暴露試験したところ、切り欠き部において錆
の発生は健全部と同様に認められなかった。また、水素
脆性試験では樹脂層除去部位の表層のみに若干の脆化が
認められたが、内部への進行は認められなかった。
【００３３】このような防錆処理を施したＰＣ鋼より線
ａは、種々の用途に用いることができるが、その代表的
な例としては、ＰＣコンクリート橋や永久アースアンカ
ーへの応用を挙げることができる。
ａは、種々の用途に用いることができるが、その代表的
な例としては、ＰＣコンクリート橋や永久アースアンカ
ーへの応用を挙げることができる。
【００３４】自動車用や鉄道用等の橋には、一般にＰＣ
コンクリートが用いられているが、長期の使用に伴いコ
ンクリートにひび割れが発生し、これが徐々に進行して
雨水等が浸透し、内部のＰＣ鋼より線を腐食させて橋を
劣化させる現象が特に塩害地域において顕著に生じてい
る。このようなＰＣコンクリート橋に本発明を適用した
ＰＣ鋼より線を用いれば、その発錆、腐食を確実に防止
して橋の耐久性を向上させることが可能となる。
コンクリートが用いられているが、長期の使用に伴いコ
ンクリートにひび割れが発生し、これが徐々に進行して
雨水等が浸透し、内部のＰＣ鋼より線を腐食させて橋を
劣化させる現象が特に塩害地域において顕著に生じてい
る。このようなＰＣコンクリート橋に本発明を適用した
ＰＣ鋼より線を用いれば、その発錆、腐食を確実に防止
して橋の耐久性を向上させることが可能となる。
【００３５】また永久アースアンカーのテンドン（緊張
材）としてＰＣ鋼より線が多用されているが、永久アー
スアンカーのテンドンとしてもっとも重要なことは、Ｐ
Ｃ鋼より線を如何に防食するかである。このためそれぞ
れのシステム毎に手間の掛かる防錆処理を施しており、
テンドンの組み立てに高いコストが掛かっているのが現
状であるが、本発明を適用したＰＣ鋼より線を用いるこ
とにより、テンドンの組み立てをきわめて容易にかつ低
コストで実施することが可能となる。
材）としてＰＣ鋼より線が多用されているが、永久アー
スアンカーのテンドンとしてもっとも重要なことは、Ｐ
Ｃ鋼より線を如何に防食するかである。このためそれぞ
れのシステム毎に手間の掛かる防錆処理を施しており、
テンドンの組み立てに高いコストが掛かっているのが現
状であるが、本発明を適用したＰＣ鋼より線を用いるこ
とにより、テンドンの組み立てをきわめて容易にかつ低
コストで実施することが可能となる。
【００３６】なお、本発明は、ＰＣ鋼より線を対象とす
る場合に限らず、ワイヤやロッドなどのＰＣ鋼材にも同
様に適用することができるものである。次に、図５及び
図６を参照しながら第３及び第４の実施例に係る防錆被
覆めっきＰＣ鋼より線を製造する場合について説明す
る。 ［実施例３（亜鉛めっき）］ ［実施例４（亜鉛アルミニウム合金めっき）］線材ａ
を、パテンティング工程Ｓ１１においてＡ3 変態点（８
５０〜９３０℃）に加熱してオーステナイト化した後
に、溶融鉛浴（５００〜６００℃）中に焼き入れ、強度
と靭性を兼ね備え伸線に最適なソルバイト組織とする。
次いで、洗線工程Ｓ１２において、線材ａを、例えば希
塩酸（６０℃）に浸漬してその表面の酸化物を除去す
る。さらに伸線工程Ｓ１３において、伸線ダイスにより
冷間で数回引き抜き加工をして、目標の線径（約４ｍ
ｍ）およびＰＣ鋼材として必要な強度と靭性を有する芯
線ａ１と側線ａ２を得る。
る場合に限らず、ワイヤやロッドなどのＰＣ鋼材にも同
様に適用することができるものである。次に、図５及び
図６を参照しながら第３及び第４の実施例に係る防錆被
覆めっきＰＣ鋼より線を製造する場合について説明す
る。 ［実施例３（亜鉛めっき）］ ［実施例４（亜鉛アルミニウム合金めっき）］線材ａ
を、パテンティング工程Ｓ１１においてＡ3 変態点（８
５０〜９３０℃）に加熱してオーステナイト化した後
に、溶融鉛浴（５００〜６００℃）中に焼き入れ、強度
と靭性を兼ね備え伸線に最適なソルバイト組織とする。
次いで、洗線工程Ｓ１２において、線材ａを、例えば希
塩酸（６０℃）に浸漬してその表面の酸化物を除去す
る。さらに伸線工程Ｓ１３において、伸線ダイスにより
冷間で数回引き抜き加工をして、目標の線径（約４ｍ
ｍ）およびＰＣ鋼材として必要な強度と靭性を有する芯
線ａ１と側線ａ２を得る。
【００３７】次に、芯線ａ１および側線ａ２をそれぞれ
めっき処理する。実施例３のめっき処理工程Ｓ１４，Ｓ
１６においては、芯線ａ１および側線ａ２を溶融亜鉛浴
に浸漬し、所望厚さの亜鉛めっき層３１を形成する。実
施例４のめっき処理工程Ｓ１４，Ｓ１６においては、芯
線ａ１および側線ａ２を溶融亜鉛−アルミニウム浴に浸
漬し、所望厚さの亜鉛アルミニウム合金めっき層３１を
形成する。いずれの場合も、めっき付着量が３００ｇ／
ｍ2 以上になるように調整することが望ましい。
めっき処理する。実施例３のめっき処理工程Ｓ１４，Ｓ
１６においては、芯線ａ１および側線ａ２を溶融亜鉛浴
に浸漬し、所望厚さの亜鉛めっき層３１を形成する。実
施例４のめっき処理工程Ｓ１４，Ｓ１６においては、芯
線ａ１および側線ａ２を溶融亜鉛−アルミニウム浴に浸
漬し、所望厚さの亜鉛アルミニウム合金めっき層３１を
形成する。いずれの場合も、めっき付着量が３００ｇ／
ｍ2 以上になるように調整することが望ましい。
【００３８】次に、上記の加圧樹脂被覆装置を用いて芯
線ａ１および側線ａ２に樹脂をそれぞれ被覆する（樹脂
被覆工程Ｓ１５，Ｓ１７）。樹脂被覆された芯線ａ１お
よび側線ａ２をリールに巻取り、これらのリールをチュ
ーブラ型撚り線機に装着する。そして撚合工程Ｓ１８に
おいて、６本の側線ａ２を芯線ａ１に撚り合わせ、７本
撚りのより線ａ３とする。次いで、ブルーイング工程Ｓ
１９において、より線ａ３を２５０〜３５０℃の温度域
に加熱し、各線ａ１，ａ２を覆う樹脂を軟化溶融し、一
体化した樹脂層３３を形成する。このようにして最終製
品ａ７を得た。
線ａ１および側線ａ２に樹脂をそれぞれ被覆する（樹脂
被覆工程Ｓ１５，Ｓ１７）。樹脂被覆された芯線ａ１お
よび側線ａ２をリールに巻取り、これらのリールをチュ
ーブラ型撚り線機に装着する。そして撚合工程Ｓ１８に
おいて、６本の側線ａ２を芯線ａ１に撚り合わせ、７本
撚りのより線ａ３とする。次いで、ブルーイング工程Ｓ
１９において、より線ａ３を２５０〜３５０℃の温度域
に加熱し、各線ａ１，ａ２を覆う樹脂を軟化溶融し、一
体化した樹脂層３３を形成する。このようにして最終製
品ａ７を得た。
【００３９】次に、図７及び図８を参照しながら第５及
び第６の実施例に係る防錆被覆めっきＰＣ鋼棒を製造す
る場合について説明する。 ［実施例５（亜鉛めっき）］ ［実施例６（亜鉛アルニウム合金めっき）］棒材ｂを、
Ａ3 変態点（８５０〜９３０℃）に加熱してオーステナ
イト化した後に、溶融鉛浴（５００〜６００℃）中に焼
き入れ、強度と靭性を兼ね備え伸線に最適なソルバイト
組織とする（パテンティング処理）。次いで、棒材ｂ
を、例えば希塩酸（６０℃）に浸漬してその表面の酸化
物を除去する。さらに、伸線ダイスにより冷間で数回引
き抜き加工をして、目標の棒径およびＰＣ鋼材として必
要な強度と靭性を有する棒材ｂを得る。
び第６の実施例に係る防錆被覆めっきＰＣ鋼棒を製造す
る場合について説明する。 ［実施例５（亜鉛めっき）］ ［実施例６（亜鉛アルニウム合金めっき）］棒材ｂを、
Ａ3 変態点（８５０〜９３０℃）に加熱してオーステナ
イト化した後に、溶融鉛浴（５００〜６００℃）中に焼
き入れ、強度と靭性を兼ね備え伸線に最適なソルバイト
組織とする（パテンティング処理）。次いで、棒材ｂ
を、例えば希塩酸（６０℃）に浸漬してその表面の酸化
物を除去する。さらに、伸線ダイスにより冷間で数回引
き抜き加工をして、目標の棒径およびＰＣ鋼材として必
要な強度と靭性を有する棒材ｂを得る。
【００４０】次に、棒材ｂをめっき処理する。実施例５
のめっき処理工程Ｓ２１においては、棒材ｂを溶融亜鉛
浴に浸漬し、所望厚さの亜鉛めっき層３１を形成する。
実施例６のめっき処理工程Ｓ２１においては、棒材ｂを
溶融亜鉛−アルミニウム合金浴に浸漬し、所望厚さの亜
鉛アルミニウム合金めっき層３１を形成する。いずれの
場合も、めっき付着量が３００±１００ｇ／ｍ2 以上に
なるように調整することが望ましい。次いで、ブルーイ
ング工程Ｓ２２において、棒材ｂを２５０〜３５０℃の
温度域に加熱し、加工歪みを除去する。上記の加圧樹脂
被覆装置を用いて棒材ｂに樹脂を被覆し（樹脂被覆工程
Ｓ２３）、最終製品ｂ３を得た。なお、防錆被覆めっき
ＰＣ鋼材の表面には、必要に応じて同種の合成樹脂を二
重に被覆したり、あるいは異種の合成樹脂を二重に被覆
してもよい。
のめっき処理工程Ｓ２１においては、棒材ｂを溶融亜鉛
浴に浸漬し、所望厚さの亜鉛めっき層３１を形成する。
実施例６のめっき処理工程Ｓ２１においては、棒材ｂを
溶融亜鉛−アルミニウム合金浴に浸漬し、所望厚さの亜
鉛アルミニウム合金めっき層３１を形成する。いずれの
場合も、めっき付着量が３００±１００ｇ／ｍ2 以上に
なるように調整することが望ましい。次いで、ブルーイ
ング工程Ｓ２２において、棒材ｂを２５０〜３５０℃の
温度域に加熱し、加工歪みを除去する。上記の加圧樹脂
被覆装置を用いて棒材ｂに樹脂を被覆し（樹脂被覆工程
Ｓ２３）、最終製品ｂ３を得た。なお、防錆被覆めっき
ＰＣ鋼材の表面には、必要に応じて同種の合成樹脂を二
重に被覆したり、あるいは異種の合成樹脂を二重に被覆
してもよい。
【００４１】
【発明の効果】本発明方法により製造された防錆被覆め
っきＰＣ鋼材は、めっき層がコンクリートと直接接触し
ないので、水素脆性による断線が防止され、安全性が高
い。また、熱硬化性樹脂被覆層の下に亜鉛系めっき層が
存在するので、熱硬化性樹脂被覆層にピンホール等の欠
陥が存在する場合であっても長時間にわたり錆を生じる
ことなく長寿命となる。さらにブルーイング後において
鋼より線に減圧／加圧処理により樹脂を被覆するので、
密着性の高い熱硬化性樹脂からなる防錆被覆となる。
っきＰＣ鋼材は、めっき層がコンクリートと直接接触し
ないので、水素脆性による断線が防止され、安全性が高
い。また、熱硬化性樹脂被覆層の下に亜鉛系めっき層が
存在するので、熱硬化性樹脂被覆層にピンホール等の欠
陥が存在する場合であっても長時間にわたり錆を生じる
ことなく長寿命となる。さらにブルーイング後において
鋼より線に減圧／加圧処理により樹脂を被覆するので、
密着性の高い熱硬化性樹脂からなる防錆被覆となる。
【図１】本発明の第１及び第２の実施例に係る防錆被覆
めっきＰＣ鋼材の製造方法を示す工程図。
めっきＰＣ鋼材の製造方法を示す工程図。
【図２】第１及び第２の実施例の防錆被覆めっきＰＣ鋼
材の横断面図。
材の横断面図。
【図３】防錆被覆処理に用いられる加圧樹脂被覆装置を
模式的に示す透視概要図。
模式的に示す透視概要図。
【図４】加圧樹脂被覆装置のリールの断面図。
【図５】本発明の第３及び第４の実施例に係る防錆被覆
めっきＰＣ鋼材の製造方法を示す工程図。
めっきＰＣ鋼材の製造方法を示す工程図。
【図６】第３及び第４の実施例の防錆被覆めっきＰＣ鋼
材の横断面図。
材の横断面図。
【図７】本発明の第５及び第６の実施例に係る防錆被覆
めっきＰＣ鋼材の製造方法を示す工程図。
めっきＰＣ鋼材の製造方法を示す工程図。
【図８】第５及び第６の実施例の防錆被覆めっきＰＣ鋼
材の横断面図である。
材の横断面図である。
１…耐圧容器、１０…樹脂注入管、１１…樹脂排出管、
１２…減圧管、１３…加圧管、１４…圧力調整口、ａ
３，ａ５，ａ７…防錆被覆めっきＰＣ鋼材
１２…減圧管、１３…加圧管、１４…圧力調整口、ａ
３，ａ５，ａ７…防錆被覆めっきＰＣ鋼材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−111937（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−98742（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D07B 1/06
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼線に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを
施し、複数本のめっき鋼線を撚り合わせて鋼より線と
し、この鋼より線をブルーイング処理し、さらに鋼より
線を耐圧容器内に収納し、耐圧容器内の空気を排気して
減圧し、この減圧状態で耐圧容器内に前記鋼より線が埋
没するまで液状の熱硬化性樹脂を注入し、この注入後に
耐圧容器内を常圧に戻し、次に耐圧容器内に空気を圧送
して前記熱硬化性樹脂を加圧し、この加圧後、耐圧容器
から鋼より線を引き出し、この鋼より線に付着している
熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする防錆被覆め
っきＰＣ鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6038250A JP2941162B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 防錆被覆めっきｐｃ鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6038250A JP2941162B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 防錆被覆めっきｐｃ鋼材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07252787A JPH07252787A (ja) | 1995-10-03 |
| JP2941162B2 true JP2941162B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=12520071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6038250A Expired - Fee Related JP2941162B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 防錆被覆めっきｐｃ鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941162B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007015286A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Times Engineering:Kk | 異形鋼棒の防錆加工方法 |
| JP2010285762A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Takenaka Komuten Co Ltd | 構造部材、及び構造部材を有する構造物 |
| JP5172028B1 (ja) * | 2012-04-12 | 2013-03-27 | 黒沢建設株式会社 | 二重防錆ｐｃ鋼より線 |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP6038250A patent/JP2941162B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07252787A (ja) | 1995-10-03 |
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