JP3137771B2 - 溶射皮膜によるコンクリート構造物の防食方法 - Google Patents
溶射皮膜によるコンクリート構造物の防食方法Info
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- JP3137771B2 JP3137771B2 JP04291098A JP29109892A JP3137771B2 JP 3137771 B2 JP3137771 B2 JP 3137771B2 JP 04291098 A JP04291098 A JP 04291098A JP 29109892 A JP29109892 A JP 29109892A JP 3137771 B2 JP3137771 B2 JP 3137771B2
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- spray coating
- thermal spray
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、桟橋、道路橋、橋脚、
建築構造物などの鉄筋又は鉄系構造物を金属溶射皮膜で
電気防食する方法に関する。
建築構造物などの鉄筋又は鉄系構造物を金属溶射皮膜で
電気防食する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鉄筋コンクリート構造物中の鉄筋
が、細骨材に含まれる塩分や海塩粒子の侵入などによっ
て腐食されることが問題となっている。その防食対策と
して電気防食法が注目されており、白金被覆の線状又は
メッシュ状電極をコンクリート構造物中に又は表面に張
りめぐらせ、直流電源装置の正極を該電極に接続し、負
極をコンクリート構造物中の鉄筋等に接続して該電極か
ら該鉄筋等に直流電流を供給する外部電源方式、又は、
コンクリート構造物の表面に鉄筋等より電位の卑な金属
溶射皮膜又は金属シートを密着し、コンクリート構造物
中の鉄筋と電気的に接続する流電陽極方式がある。
が、細骨材に含まれる塩分や海塩粒子の侵入などによっ
て腐食されることが問題となっている。その防食対策と
して電気防食法が注目されており、白金被覆の線状又は
メッシュ状電極をコンクリート構造物中に又は表面に張
りめぐらせ、直流電源装置の正極を該電極に接続し、負
極をコンクリート構造物中の鉄筋等に接続して該電極か
ら該鉄筋等に直流電流を供給する外部電源方式、又は、
コンクリート構造物の表面に鉄筋等より電位の卑な金属
溶射皮膜又は金属シートを密着し、コンクリート構造物
中の鉄筋と電気的に接続する流電陽極方式がある。
【０００３】また、流電陽極方式の一方法である特開平
２─２８２５６９号公報記載の方法は、コンクリート構
造物内の鋼材にボルトを植設してコンクリート外に突出
させ、上記コンクリートと亜鉛等の流電陽極シートの間
に保水材を介在させ、あるいは、介在させずに上記ボル
トに亜鉛等の流電陽極シートを装着し、ナットで締めつ
けて上記流電陽極材をコンクリート表面に固定するもの
である。
２─２８２５６９号公報記載の方法は、コンクリート構
造物内の鋼材にボルトを植設してコンクリート外に突出
させ、上記コンクリートと亜鉛等の流電陽極シートの間
に保水材を介在させ、あるいは、介在させずに上記ボル
トに亜鉛等の流電陽極シートを装着し、ナットで締めつ
けて上記流電陽極材をコンクリート表面に固定するもの
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の外部電
源方式は、白金被覆の線状又はメッシュ状電極や直流電
源装置が高価であり、また、施工にも手間がかかりコス
ト高になる。さらに、電源が得難い場所では発電装置が
必要になる。また、流電陽極方式では、コンクリート表
面の金属溶射皮膜又は金属シートがコンクリート中のア
ルカリによって早期に不動態化し、十分な防食効果が得
られない場合があった。
源方式は、白金被覆の線状又はメッシュ状電極や直流電
源装置が高価であり、また、施工にも手間がかかりコス
ト高になる。さらに、電源が得難い場所では発電装置が
必要になる。また、流電陽極方式では、コンクリート表
面の金属溶射皮膜又は金属シートがコンクリート中のア
ルカリによって早期に不動態化し、十分な防食効果が得
られない場合があった。
【０００５】さらに、流電陽極方式の一方法である特開
平２─２８２５６９号公報の方法には、次のような問題
がある。 （１）広いコンクリート構造物を防食するためには多数
のＺｎシートを取り付ける必要があり、コンクリート構
造物内の鋼材に植設するボルトが多くなるため、取り付
けに手間がかかる。 （２）コンクリートの凹凸面に合わせて硬いＺｎシート
を密着させることは、その加工、取り付けに手間がかか
る。 （３）粘性電解質中の高濃度塩化物がコンクリート中に
浸透し、鉄筋の腐食を促進する恐れがある。 （４）Ｚｎシートを取り付けるには、プラスチック板又
はスレート板により圧着してボルトを埋め込みナットで
固定するため、手間がかかる上、特に建築構造物では美
観を損なう恐れがある。
平２─２８２５６９号公報の方法には、次のような問題
がある。 （１）広いコンクリート構造物を防食するためには多数
のＺｎシートを取り付ける必要があり、コンクリート構
造物内の鋼材に植設するボルトが多くなるため、取り付
けに手間がかかる。 （２）コンクリートの凹凸面に合わせて硬いＺｎシート
を密着させることは、その加工、取り付けに手間がかか
る。 （３）粘性電解質中の高濃度塩化物がコンクリート中に
浸透し、鉄筋の腐食を促進する恐れがある。 （４）Ｚｎシートを取り付けるには、プラスチック板又
はスレート板により圧着してボルトを埋め込みナットで
固定するため、手間がかかる上、特に建築構造物では美
観を損なう恐れがある。
【０００６】本発明は、上記の問題点を解消し、金属皮
膜をコンクリート表面に確実に密着させることができ、
広いコンクリート構造物についても施工の容易な電気防
食方法を提供しようとするものである。
膜をコンクリート表面に確実に密着させることができ、
広いコンクリート構造物についても施工の容易な電気防
食方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、コンクリート
表面のｐＨが１１以下で、可溶性塩化物濃度がＮａＣｌ
重量百分率で０．０１％以上であることを確認した後、
コンクリート中において鉄よりも電位が卑なる金属溶射
皮膜を、コンクリート表面に密着させ、この溶射皮膜と
上記コンクリート中に埋め込まれた鉄筋又は鉄系構造物
を電気的に接続することを特徴とするコンクリート構造
物の電気防食方法である。
表面のｐＨが１１以下で、可溶性塩化物濃度がＮａＣｌ
重量百分率で０．０１％以上であることを確認した後、
コンクリート中において鉄よりも電位が卑なる金属溶射
皮膜を、コンクリート表面に密着させ、この溶射皮膜と
上記コンクリート中に埋め込まれた鉄筋又は鉄系構造物
を電気的に接続することを特徴とするコンクリート構造
物の電気防食方法である。
【０００８】なお、本発明で用いる金属溶射皮膜は、高
純度Ｚｎ、Ｚｎ系合金、Ｚｎ−Ａｌ合金、Ａｌ系合金又
はＭｇ系合金で形成することができる。また、溶射法と
しては、アーク方式、フレーム方式などを採用すること
ができる。
純度Ｚｎ、Ｚｎ系合金、Ｚｎ−Ａｌ合金、Ａｌ系合金又
はＭｇ系合金で形成することができる。また、溶射法と
しては、アーク方式、フレーム方式などを採用すること
ができる。
【０００９】
【作用】本発明は、溶射法で形成された電気防食用金属
皮膜を用いるため、コンクリート表面の凹凸に左右され
ることなく簡単にかつ確実に金属皮膜を密着させること
ができる。また、広いコンクリート構造物を防食する際
にも、溶射皮膜とコンクリート中に埋め込まれた鉄筋又
は鉄系構造物を電気的に接続する箇所が一か所で済むた
め、Ｚｎコートをコンクリート表面に多数取り付ける従
来方法と比較すると、非常に少ない手間で施工すること
ができる。
皮膜を用いるため、コンクリート表面の凹凸に左右され
ることなく簡単にかつ確実に金属皮膜を密着させること
ができる。また、広いコンクリート構造物を防食する際
にも、溶射皮膜とコンクリート中に埋め込まれた鉄筋又
は鉄系構造物を電気的に接続する箇所が一か所で済むた
め、Ｚｎコートをコンクリート表面に多数取り付ける従
来方法と比較すると、非常に少ない手間で施工すること
ができる。
【００１０】一方、従来の溶射方式では、コンクリート
中のアルカリ分により溶射皮膜が不動態化し、防食効果
が得られない場合があった。そこで、本発明者等は、溶
射皮膜が不動態化しない環境条件を、組成及び溶射方式
の異なる皮膜について研究したところ、ｐＨが１１以
下、塩分濃度が溶液として０．０１％以上の範囲にあれ
ばいずれの場合も皮膜の貴電位化が抑制されることが分
かった。コンクリート中の塩化物濃度をＮａＣｌで表示
すると、コンクリートの比重を２．３とすれば０．００
４％に相当する。本発明では、このようにコンクリート
表面と溶射皮膜の間に粘性電解質物を介在させる必要が
なくなり、施工が簡単になるとともに、粘性電解質中の
高濃度塩化物がコンクリート中に浸透し、鉄筋の腐食を
促進する恐れもない。
中のアルカリ分により溶射皮膜が不動態化し、防食効果
が得られない場合があった。そこで、本発明者等は、溶
射皮膜が不動態化しない環境条件を、組成及び溶射方式
の異なる皮膜について研究したところ、ｐＨが１１以
下、塩分濃度が溶液として０．０１％以上の範囲にあれ
ばいずれの場合も皮膜の貴電位化が抑制されることが分
かった。コンクリート中の塩化物濃度をＮａＣｌで表示
すると、コンクリートの比重を２．３とすれば０．００
４％に相当する。本発明では、このようにコンクリート
表面と溶射皮膜の間に粘性電解質物を介在させる必要が
なくなり、施工が簡単になるとともに、粘性電解質中の
高濃度塩化物がコンクリート中に浸透し、鉄筋の腐食を
促進する恐れもない。
【００１１】上記のように形成された溶射皮膜とコンク
リート中の鉄筋を電線等で電気的に接続すると、コンク
リートを通して溶射皮膜から鉄筋に防食電流が流れる。
この防食電流の大きさは、溶射皮膜の電位をＥＬ、鉄筋
の電位をＥＲとすると（ＥＬ−ＥＲ）をコンクリートの
抵抗Ｒで除した値、即ち、（ＥＬ−ＥＲ）／Ｒとなる。
健全なコンクリート中の鉄筋の電位は、−１００〜−２
００ｍＶを示すが、塩害を受けて腐食した鉄筋の電位
は、−５００ｍＶ程度を示す。したがって、溶射皮膜の
電位が上記の電極の電位に近いと防食電流は流れ難くな
り、防食効果を損なうため、溶射皮膜の電位は、海水中
の電位−１０００〜−１１００ｍＶに近いほうが良く、
−９２０ｍＶ以下であれば防食効果を十分に発揮させる
ことができる。
リート中の鉄筋を電線等で電気的に接続すると、コンク
リートを通して溶射皮膜から鉄筋に防食電流が流れる。
この防食電流の大きさは、溶射皮膜の電位をＥＬ、鉄筋
の電位をＥＲとすると（ＥＬ−ＥＲ）をコンクリートの
抵抗Ｒで除した値、即ち、（ＥＬ−ＥＲ）／Ｒとなる。
健全なコンクリート中の鉄筋の電位は、−１００〜−２
００ｍＶを示すが、塩害を受けて腐食した鉄筋の電位
は、−５００ｍＶ程度を示す。したがって、溶射皮膜の
電位が上記の電極の電位に近いと防食電流は流れ難くな
り、防食効果を損なうため、溶射皮膜の電位は、海水中
の電位−１０００〜−１１００ｍＶに近いほうが良く、
−９２０ｍＶ以下であれば防食効果を十分に発揮させる
ことができる。
【００１２】
【実施例】 アーク方式による純Ｚｎ（９９．９９５％）溶射皮
膜、アーク方式により形成したＡｌ−Ｚｎ（容量比Ａ
ｌ／Ｚｎ：５０／５０、重量比Ａｌ／Ｚｎ：７２／２
８）擬合金皮膜（ＺｎとＡｌの同一径の線を一本づつ使
ってアーク溶射によりコンクリート表面にＺｎ粒子とＡ
ｌ粒子を重なり合わせて形成した皮膜）、並びに、フ
レーム方式による純Ｚｎ（９９．９９５％）溶射皮膜を
それぞれ有するコンクリート試験片を、Ｃａ（ＯＨ）2
及びＮａＣｌでｐＨ及び塩化物濃度を調整した各種溶液
中に浸漬して陰分極電位（ｍＶ）を測定し、表１の結果
を得た。なお、表中の値は実用範囲の防食電流を皮膜か
ら流出させた場合の各皮膜の示す平均的電位である。通
常、コンクリートは空気中の炭酸ガスを吸収して徐々に
アルカリ分を消失し、ｐＨは１２から低下する。表１か
ら明らかなように、ｐＨが１１以下に移行する間に塩化
物濃度が０．０１％以上の範囲においては、溶射皮膜の
電位が、全て−９２０ｍＶ以下となっており、海水中の
電位に近いため、防食効果を十分に発揮させられること
が分かった。
膜、アーク方式により形成したＡｌ−Ｚｎ（容量比Ａ
ｌ／Ｚｎ：５０／５０、重量比Ａｌ／Ｚｎ：７２／２
８）擬合金皮膜（ＺｎとＡｌの同一径の線を一本づつ使
ってアーク溶射によりコンクリート表面にＺｎ粒子とＡ
ｌ粒子を重なり合わせて形成した皮膜）、並びに、フ
レーム方式による純Ｚｎ（９９．９９５％）溶射皮膜を
それぞれ有するコンクリート試験片を、Ｃａ（ＯＨ）2
及びＮａＣｌでｐＨ及び塩化物濃度を調整した各種溶液
中に浸漬して陰分極電位（ｍＶ）を測定し、表１の結果
を得た。なお、表中の値は実用範囲の防食電流を皮膜か
ら流出させた場合の各皮膜の示す平均的電位である。通
常、コンクリートは空気中の炭酸ガスを吸収して徐々に
アルカリ分を消失し、ｐＨは１２から低下する。表１か
ら明らかなように、ｐＨが１１以下に移行する間に塩化
物濃度が０．０１％以上の範囲においては、溶射皮膜の
電位が、全て−９２０ｍＶ以下となっており、海水中の
電位に近いため、防食効果を十分に発揮させられること
が分かった。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用し、コンク
リート構造物表面のｐＨ及び塩化物濃度が上記範囲を満
たすことを確認した上で、コンクリート表面に溶射皮膜
を形成することにより、溶射皮膜の貴電位化を抑制する
ことができ、溶射皮膜の防食性能を最高に発揮させるこ
とができるようになった。
リート構造物表面のｐＨ及び塩化物濃度が上記範囲を満
たすことを確認した上で、コンクリート表面に溶射皮膜
を形成することにより、溶射皮膜の貴電位化を抑制する
ことができ、溶射皮膜の防食性能を最高に発揮させるこ
とができるようになった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23F 13/00 - 13/22 C23C 4/00 - 4/18
Claims (3)
- 【請求項１】 コンクリート表面のｐＨが１１以下で、
可溶性塩化物濃度がＮａＣｌ重量百分率で０．０１％以
上であることを確認した後、コンクリート中において鉄
よりも電位が卑なる金属溶射皮膜を、コンクリート表面
に密着させ、この溶射皮膜と上記コンクリート中に埋め
込まれた鉄筋又は鉄系構造物を電気的に接続することを
特徴とするコンクリート構造物の電気防食方法。 - 【請求項２】 溶射皮膜が高純度Ｚｎ、Ｚｎ系合金、Ｚ
ｎ−Ａｌ合金、Ａｌ系合金又はＭｇ系合金であることを
特徴とする請求項１記載の電気防食方法。 - 【請求項３】 アーク方式又はフレーム方式で形成され
た溶射皮膜を用いることを特徴とする請求項１又は２記
載の電気防食方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04291098A JP3137771B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 溶射皮膜によるコンクリート構造物の防食方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04291098A JP3137771B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 溶射皮膜によるコンクリート構造物の防食方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06136573A JPH06136573A (ja) | 1994-05-17 |
| JP3137771B2 true JP3137771B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17764430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04291098A Expired - Fee Related JP3137771B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 溶射皮膜によるコンクリート構造物の防食方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3137771B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4641025B2 (ja) * | 2006-12-07 | 2011-03-02 | 電気化学工業株式会社 | コンクリートの防食工法およびそれを実施してなるコンクリート構造物 |
| JP5388435B2 (ja) * | 2007-10-18 | 2014-01-15 | 電気化学工業株式会社 | 犠牲陽極材を用いたコンクリートの電気化学的防食方法に使用される鋼材の防食用部材及びそれを用いた電気化学的防食方法 |
| JP6636761B2 (ja) * | 2015-09-29 | 2020-01-29 | デンカ株式会社 | コンクリート構造物の断面修復工法 |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP04291098A patent/JP3137771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06136573A (ja) | 1994-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |