JP3483572B2 - 鉄筋コンクリートの腐食阻害法 - Google Patents
鉄筋コンクリートの腐食阻害法Info
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- C04B2111/26—Corrosion of reinforcement resistance
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コンクリートマトリックス内の再現可能お
よび制御可能な空気連行効果（air entrainment respon
se）および空気安定性（空気の連行を維持する能力）を
提供しながら、鉄筋コンクリート内の腐食を阻害するた
めに製造される混合物に関する。
よび制御可能な空気連行効果（air entrainment respon
se）および空気安定性（空気の連行を維持する能力）を
提供しながら、鉄筋コンクリート内の腐食を阻害するた
めに製造される混合物に関する。
鉄筋コンクリートの腐食は、通常、例えば、凍結防止
用化学物質の外的使用または海水から、コンクリートマ
トリックス内に入る塩素イオンとの接触によりもたらさ
れる。そこで腐食が起こるためには、３成分、即ち、湿
度、塩素イオンおよび酸素が存在しなければならない。
これらの一成分の金属補強材との反応の阻害が、実質的
に腐食を減少させる。
用化学物質の外的使用または海水から、コンクリートマ
トリックス内に入る塩素イオンとの接触によりもたらさ
れる。そこで腐食が起こるためには、３成分、即ち、湿
度、塩素イオンおよび酸素が存在しなければならない。
これらの一成分の金属補強材との反応の阻害が、実質的
に腐食を減少させる。
米国特許第5,262,089号は、鉄筋コンクリートの腐食
阻害法を記載しており、コンクリート混合物に、活性腐
食阻害剤として防水物質および両性化合物を含む水中油
型エマルジョンを添加することを含む。防水剤はコンク
リートマトリックスを防水し、それにより湿度、従っ
て、金属表面に塩素が到達するのを阻害することによ
り、腐食を減少させると考えられている。両性化合物
は、補強棒の金属表面を不動態化にする、即ち、それが
金属表面に吸着し、相互作用して、腐食に対する反応性
を減少させることにより、腐食阻害剤として働く。この
組み合わせは腐食の阻害に有効であるが、一般に、コン
クリートマトリックスの空気連行特性に、水中油型エマ
ルジョン含有コンクリートにおいて、制御、再現可能空
気含量を得るのが困難なように、明らかなそしてしばし
ば有害な効果を示す。
阻害法を記載しており、コンクリート混合物に、活性腐
食阻害剤として防水物質および両性化合物を含む水中油
型エマルジョンを添加することを含む。防水剤はコンク
リートマトリックスを防水し、それにより湿度、従っ
て、金属表面に塩素が到達するのを阻害することによ
り、腐食を減少させると考えられている。両性化合物
は、補強棒の金属表面を不動態化にする、即ち、それが
金属表面に吸着し、相互作用して、腐食に対する反応性
を減少させることにより、腐食阻害剤として働く。この
組み合わせは腐食の阻害に有効であるが、一般に、コン
クリートマトリックスの空気連行特性に、水中油型エマ
ルジョン含有コンクリートにおいて、制御、再現可能空
気含量を得るのが困難なように、明らかなそしてしばし
ば有害な効果を示す。
欧州特許第0209978号は、コンクリートスラリーに有
効な量の、主なそして好ましくは唯一の成分として水溶
性ヒドロキシルアミン（アルカノールアミン）を含む腐
食阻害混合物を含ませる、コンクリートの鉄または鋼補
強材の腐食阻害法を記載している。その中で、ヒドロキ
シアルキルアミンは“……セメント様スラリーの空気連
行特性に実質的影響を有しない”と記載されている。ア
ルカノールアミンは、金属表面を不動態化する、即ち、
それが金属表面に吸着し、化学的に反応して、腐食に対
する反応性を減少させることにより、腐食阻害剤として
働くと考えられている。しかしながら、アルカノールア
ミンそれ自体は、腐食を減少させるが、腐食の阻害にお
いて、しばしば、望むほど有効ではない。従って、金属
補強棒の腐食を著しく減少させるが、鉄筋コンクリート
マトリックスの制御された、再現可能な空気連行を可能
にする、鉄筋コンクリートで使用するための有機腐食阻
害混合物の必要性がある。
効な量の、主なそして好ましくは唯一の成分として水溶
性ヒドロキシルアミン（アルカノールアミン）を含む腐
食阻害混合物を含ませる、コンクリートの鉄または鋼補
強材の腐食阻害法を記載している。その中で、ヒドロキ
シアルキルアミンは“……セメント様スラリーの空気連
行特性に実質的影響を有しない”と記載されている。ア
ルカノールアミンは、金属表面を不動態化する、即ち、
それが金属表面に吸着し、化学的に反応して、腐食に対
する反応性を減少させることにより、腐食阻害剤として
働くと考えられている。しかしながら、アルカノールア
ミンそれ自体は、腐食を減少させるが、腐食の阻害にお
いて、しばしば、望むほど有効ではない。従って、金属
補強棒の腐食を著しく減少させるが、鉄筋コンクリート
マトリックスの制御された、再現可能な空気連行を可能
にする、鉄筋コンクリートで使用するための有機腐食阻
害混合物の必要性がある。
本発明は、鉄筋コンクリートマトリック中の望ましい
空気連行効果および安定な空気含量と一緒に、腐食阻害
を提供する、防水剤およびアルカノールアミンを含む有
機物を基本とする混合物を提供する。
空気連行効果および安定な空気含量と一緒に、腐食阻害
を提供する、防水剤およびアルカノールアミンを含む有
機物を基本とする混合物を提供する。
具体的に、本発明は、硬化前に、コンクリート混合物
に ｉ）１個またはそれ以上の防水剤； ii）１個またはそれ以上のモノ−、ジ−またはトリアル
カノールアミン；および iii）所望により１個またはそれ以上の追加の腐食阻害
剤 （但し、防水剤がii）および／またはiii）と塩を形成
できるとき、ｉ）とii）および／またはiii）は、混合
物中に、少なくとも一部互いに組み合わさった塩の形で
存在する） を含む混合物を、腐食を阻害するのに充分な量添加する
ことを含む、コンクリートに埋め込まれる鉄または鋼補
強材の腐食阻害法を提供する。
に ｉ）１個またはそれ以上の防水剤； ii）１個またはそれ以上のモノ−、ジ−またはトリアル
カノールアミン；および iii）所望により１個またはそれ以上の追加の腐食阻害
剤 （但し、防水剤がii）および／またはiii）と塩を形成
できるとき、ｉ）とii）および／またはiii）は、混合
物中に、少なくとも一部互いに組み合わさった塩の形で
存在する） を含む混合物を、腐食を阻害するのに充分な量添加する
ことを含む、コンクリートに埋め込まれる鉄または鋼補
強材の腐食阻害法を提供する。
更なる態様において、本発明は
ｉ）１個またはそれ以上の防水剤；
ii）１個またはそれ以上のモノ−、ジ−またはトリアル
カノールアミン；および iii）所望により１個またはそれ以上の追加の腐食阻害
剤 （但し、防水剤はモノ−、ジ−またはトリアルカノール
アミンおよび／または追加の腐食阻害剤と塩形成できな
い） を含む腐食阻害混合物を提供する。
カノールアミン；および iii）所望により１個またはそれ以上の追加の腐食阻害
剤 （但し、防水剤はモノ−、ジ−またはトリアルカノール
アミンおよび／または追加の腐食阻害剤と塩形成できな
い） を含む腐食阻害混合物を提供する。
本発明の混合物を含むコンクリート組成物と組み合わ
せて使用される鉄または鋼補強材は、混合物非存在下で
同じ環境に付された同様の補強材、または混合物の個々
の腐食阻害成分に付された同じ補強材より、塩素誘発腐
食がかなり少ないことが判明した。加えて、驚くべきこ
とに、本発明の混合物は、鉄筋コンクリートマトリック
ス内の制御された、再現可能な空気連行を可能にするこ
とが判明した。従って、本発明はまた金属補強材と組み
合わせて使用するのに適したコンクリート組成物（組成
物は本発明の混合物を含む）も提供する。補強材の回り
の注型および硬化前に、コンクリートに本発明の混合物
を添加することを含む、コンクリート内に入れる金属補
強材を腐食から保護する方法も提供する。
せて使用される鉄または鋼補強材は、混合物非存在下で
同じ環境に付された同様の補強材、または混合物の個々
の腐食阻害成分に付された同じ補強材より、塩素誘発腐
食がかなり少ないことが判明した。加えて、驚くべきこ
とに、本発明の混合物は、鉄筋コンクリートマトリック
ス内の制御された、再現可能な空気連行を可能にするこ
とが判明した。従って、本発明はまた金属補強材と組み
合わせて使用するのに適したコンクリート組成物（組成
物は本発明の混合物を含む）も提供する。補強材の回り
の注型および硬化前に、コンクリートに本発明の混合物
を添加することを含む、コンクリート内に入れる金属補
強材を腐食から保護する方法も提供する。
本発明の混合物は、任意の物理的形態、例えば、エマ
ルジョン、マイクロエマルジョン、懸濁液、固体または
液体であり得る。物理的形態の選択は、一般に、混合物
に使用する具体的物質および混合物を使用する特定の使
用の必要性により決定する。一般に、混合物について可
溶性物質を選択した時、溶液を使用する。不溶性物質に
ついて、エマルジョンが一般に使用されるが、マイクロ
エマルジョンも使用できる。エマルジョンおよびマイク
ロエマルジョンは、当分野で既知の方法により製造す
る。固体混合物が望ましく、選択した物質が固体でない
場合、液体混合物を、固体支持体として硫酸バリウム、
シリカ、シリカゲル、白亜および粘土のような既知の不
活性担体物質を使用して、これに吸着させることができ
る。液体混合物を固体支持体に吸着させる方法は、当分
野で既知である。
ルジョン、マイクロエマルジョン、懸濁液、固体または
液体であり得る。物理的形態の選択は、一般に、混合物
に使用する具体的物質および混合物を使用する特定の使
用の必要性により決定する。一般に、混合物について可
溶性物質を選択した時、溶液を使用する。不溶性物質に
ついて、エマルジョンが一般に使用されるが、マイクロ
エマルジョンも使用できる。エマルジョンおよびマイク
ロエマルジョンは、当分野で既知の方法により製造す
る。固体混合物が望ましく、選択した物質が固体でない
場合、液体混合物を、固体支持体として硫酸バリウム、
シリカ、シリカゲル、白亜および粘土のような既知の不
活性担体物質を使用して、これに吸着させることができ
る。液体混合物を固体支持体に吸着させる方法は、当分
野で既知である。
本発明で有用なモノ−、ジ−またはトリアルカノール
アミンは、置換または非置換であり得る。適当なアルカ
ノールアミンは、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、アミノエタノールアミ
ン、ジアミノエタノールアミン、メチルジエタノールア
ミン、ジエチルメタノールアミン、ジメチルプロパノー
ルアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、フェニ
ルエタノールアミンおよびフェニルジエタノールアミン
を含む。モノアルカノールアミンが好ましいアルカノー
ルアミンであり、モノエタノールアミンが最も好まし
い。
アミンは、置換または非置換であり得る。適当なアルカ
ノールアミンは、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、アミノエタノールアミ
ン、ジアミノエタノールアミン、メチルジエタノールア
ミン、ジエチルメタノールアミン、ジメチルプロパノー
ルアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、フェニ
ルエタノールアミンおよびフェニルジエタノールアミン
を含む。モノアルカノールアミンが好ましいアルカノー
ルアミンであり、モノエタノールアミンが最も好まし
い。
防水剤は、防水剤として有用ないかなる物質であって
もよい。好ましい防水剤は、コンクリート特性に有害な
作用を示さないものである。適当な物質の例は、炭化水
素、エステル油、脂肪アルコール、脂肪アミン、脂肪酸
およびそれらの塩、脂肪アミド、シリコン化合物および
広範囲の化学組成物のポリマー物質を含む。これらの化
合物は、広範囲の分子量の飽和、不飽和、直鎖または分
枝鎖および脂肪族または芳香族であり得る。防水材料の
選択の一般的基準は、セメントスラリー存在下で水に不
溶性であるかまたは水不溶性塩（例えば、カルシウム
塩）を形成することである。オレイン酸ブチルのような
エステル油およびラウリン酸のような脂肪酸が好まし
い。防水剤の具体的例は、オレイン酸ブチル、ステアリ
ン酸ブチル、モノオレイン酸グリセロール、１−ドデカ
ノール、オレイルアルコール、デシルアルコール、イソ
ステアリルアルコール、3,7−ジメチル−３−オクタノ
ール、ノニルフェノール、４−ドデシルフェノール、ジ
−sec−ブチルフェノール、N,N−ジメチル−ドデシルア
ミン、トリオクチルアミン、オレイルアミン、ジオクチ
ルアミン、ラウリルジメチルアミン、ミリスチルジメチ
ルアミン、セチルジメチルアミン、ステアリルジメチル
アミン、Ｎ−エチル−3,3−ジフェニルジプロピルアミ
ン、１−ドデシル−２−ピロリジノン、イソステアリン
酸、リノレン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、オレイン
酸、前記酸の塩、N,N−ジメチルドデカンアミド、シリ
コン油（ポリジメチルシロキサン）、ジフェニルジメト
キシシラン、テトラキス（２−エチルヘキシオキシ）シ
ロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ジフェ
ニルシランジオール、ポリ（メチルフェニルシロキサ
ン）、オクタデシルトリメトキシシラン、ポリブテン、
ポリブタジエン、PTFE粉末、PTFE分散剤、ポリ（クロロ
トリフルオロエチレン）、パラフィン、パラフィンエマ
ルジョン、ポリ（ビニルエチルエーテル）、桐油、キャ
ノーラ油および大豆油を含むが、これらに限定されな
い。
もよい。好ましい防水剤は、コンクリート特性に有害な
作用を示さないものである。適当な物質の例は、炭化水
素、エステル油、脂肪アルコール、脂肪アミン、脂肪酸
およびそれらの塩、脂肪アミド、シリコン化合物および
広範囲の化学組成物のポリマー物質を含む。これらの化
合物は、広範囲の分子量の飽和、不飽和、直鎖または分
枝鎖および脂肪族または芳香族であり得る。防水材料の
選択の一般的基準は、セメントスラリー存在下で水に不
溶性であるかまたは水不溶性塩（例えば、カルシウム
塩）を形成することである。オレイン酸ブチルのような
エステル油およびラウリン酸のような脂肪酸が好まし
い。防水剤の具体的例は、オレイン酸ブチル、ステアリ
ン酸ブチル、モノオレイン酸グリセロール、１−ドデカ
ノール、オレイルアルコール、デシルアルコール、イソ
ステアリルアルコール、3,7−ジメチル−３−オクタノ
ール、ノニルフェノール、４−ドデシルフェノール、ジ
−sec−ブチルフェノール、N,N−ジメチル−ドデシルア
ミン、トリオクチルアミン、オレイルアミン、ジオクチ
ルアミン、ラウリルジメチルアミン、ミリスチルジメチ
ルアミン、セチルジメチルアミン、ステアリルジメチル
アミン、Ｎ−エチル−3,3−ジフェニルジプロピルアミ
ン、１−ドデシル−２−ピロリジノン、イソステアリン
酸、リノレン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、オレイン
酸、前記酸の塩、N,N−ジメチルドデカンアミド、シリ
コン油（ポリジメチルシロキサン）、ジフェニルジメト
キシシラン、テトラキス（２−エチルヘキシオキシ）シ
ロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ジフェ
ニルシランジオール、ポリ（メチルフェニルシロキサ
ン）、オクタデシルトリメトキシシラン、ポリブテン、
ポリブタジエン、PTFE粉末、PTFE分散剤、ポリ（クロロ
トリフルオロエチレン）、パラフィン、パラフィンエマ
ルジョン、ポリ（ビニルエチルエーテル）、桐油、キャ
ノーラ油および大豆油を含むが、これらに限定されな
い。
防水物質が、選択したアルカノールアミンと塩を形成
できる時、例えば、防水剤が脂肪酸である場合、防水剤
およびアルカノールアミンは、混合物中に、使用する各
材料の量に依存して、少なくとも一部、互いに組み合わ
さって塩として存在し得ることは理解される。同様に、
防水物質が所望の腐食阻害剤と塩が形成できる時、防水
剤および所望の防腐阻害剤は、使用する各材料の量に依
存して、少なくとも一部、互いに組み合わさって塩とし
て存在し得る。
できる時、例えば、防水剤が脂肪酸である場合、防水剤
およびアルカノールアミンは、混合物中に、使用する各
材料の量に依存して、少なくとも一部、互いに組み合わ
さって塩として存在し得ることは理解される。同様に、
防水物質が所望の腐食阻害剤と塩が形成できる時、防水
剤および所望の防腐阻害剤は、使用する各材料の量に依
存して、少なくとも一部、互いに組み合わさって塩とし
て存在し得る。
アルカノールアミンおよび防水剤は、一般に、混合物
中に、アルカノールアミン対防水剤の重量比1:5から5:
1、好ましくは1:2から2:1およびより好ましくは1:2から
1.5:1で存在する。
中に、アルカノールアミン対防水剤の重量比1:5から5:
1、好ましくは1:2から2:1およびより好ましくは1:2から
1.5:1で存在する。
アルカノールアミンおよび防水剤に加えて、本発明の
混合物は、更に、そして好ましくは、少なくとも一つの
所望の腐食阻害剤を含み得、混合物の腐食阻害能力を増
強する。所望の腐食阻害剤は、アルカノールアミンと、
補強材物質の金属表面の不動態化に、相乗的に作用する
と考えられる。
混合物は、更に、そして好ましくは、少なくとも一つの
所望の腐食阻害剤を含み得、混合物の腐食阻害能力を増
強する。所望の腐食阻害剤は、アルカノールアミンと、
補強材物質の金属表面の不動態化に、相乗的に作用する
と考えられる。
所望の腐食阻害剤は、腐食阻害剤として有用であるこ
とが既知であるアルカノールアミンまたは防水剤以外の
任意の腐食阻害剤であり得るが、但し、阻害剤はコンク
リートの物理的および化学的特性に有害な作用を有しな
い。適当な材料は、アミン、両性化合物、ベンゾエー
ト、リグノスルホネート、水和ヒドラジン、カルゴン、
モリブデート、シリケート、タングステート、クロメー
ト、ホスフェート、ハイポホスファイト、フルオリドお
よびニトレートのような、有機および無機腐食阻害剤を
含む。（腐食阻害剤のより完全なリストは、例えば、C.
C.Nathan,Corrosion Inhibitors,National Association
of Corrosion Engineers（1973）参照）。好ましい所
望の腐食阻害剤は、アミンおよび両性化合物であり、両
性化合物が特に好ましい。アミンは、メチルアミン、ア
リルアミン、ｎ−デシルアミン、ジブチルアミン、トリ
エチルアミン、イミダゾールおよびヘキサメチレンテト
ラミンのような腐食阻害剤としての有用なアミンであり
得る。両性化合物は、酸または塩基のいずれかとして作
用できる能力を有する物質である。適当な物質は、ｎ−
ココ−ベータ−アミノプロピオン酸、トリプトファン、
アスパラギン酸、１−チロシン、グルタミン酸およびサ
ルコシンを含む。
とが既知であるアルカノールアミンまたは防水剤以外の
任意の腐食阻害剤であり得るが、但し、阻害剤はコンク
リートの物理的および化学的特性に有害な作用を有しな
い。適当な材料は、アミン、両性化合物、ベンゾエー
ト、リグノスルホネート、水和ヒドラジン、カルゴン、
モリブデート、シリケート、タングステート、クロメー
ト、ホスフェート、ハイポホスファイト、フルオリドお
よびニトレートのような、有機および無機腐食阻害剤を
含む。（腐食阻害剤のより完全なリストは、例えば、C.
C.Nathan,Corrosion Inhibitors,National Association
of Corrosion Engineers（1973）参照）。好ましい所
望の腐食阻害剤は、アミンおよび両性化合物であり、両
性化合物が特に好ましい。アミンは、メチルアミン、ア
リルアミン、ｎ−デシルアミン、ジブチルアミン、トリ
エチルアミン、イミダゾールおよびヘキサメチレンテト
ラミンのような腐食阻害剤としての有用なアミンであり
得る。両性化合物は、酸または塩基のいずれかとして作
用できる能力を有する物質である。適当な物質は、ｎ−
ココ−ベータ−アミノプロピオン酸、トリプトファン、
アスパラギン酸、１−チロシン、グルタミン酸およびサ
ルコシンを含む。
所望の腐食阻害剤は、望ましい場合、一般に、混合物
に、混合物の全重量を基本にして、0.1重量％−40重量
％好ましくは0.25重量％−25重量％の量で添加する。
に、混合物の全重量を基本にして、0.1重量％−40重量
％好ましくは0.25重量％−25重量％の量で添加する。
混合物はまた、界面活性剤、懸濁剤、安定化剤、殺菌
剤等の他の材料を要望に応じて含み得る。
剤等の他の材料を要望に応じて含み得る。
本発明のコンクリート混合物に添加すべき混合物の量
は、具体的使用に依存して変化する。一般に、セメント
100lbs当たり10−60oz.（100kgのセメント当たり0.6〜
3.75kg）の量が液体添加剤に使用され、固体添加剤を有
効な腐食阻害を得るために使用する場合、セメントの重
量を基本にして、0.1から４重量％活性剤を使用する。
は、具体的使用に依存して変化する。一般に、セメント
100lbs当たり10−60oz.（100kgのセメント当たり0.6〜
3.75kg）の量が液体添加剤に使用され、固体添加剤を有
効な腐食阻害を得るために使用する場合、セメントの重
量を基本にして、0.1から４重量％活性剤を使用する。
本発明の腐食阻害混合物は、コンクリートマトリック
ス内の制御された、再現可能な空気連行を可能にしなが
ら、鉄筋コンクリートの金属補強材の腐食を減少させる
のに有用である。本発明の混合物は、鉄筋コンクリート
を製造するのに伝統的に使用されているコンクリート混
合物と使用でき、コンクリートの設置前の任意の段階で
コンクリート混合物に添加する。好ましくは、混合物は
コンクリート混合物に、計量中に添加する。
ス内の制御された、再現可能な空気連行を可能にしなが
ら、鉄筋コンクリートの金属補強材の腐食を減少させる
のに有用である。本発明の混合物は、鉄筋コンクリート
を製造するのに伝統的に使用されているコンクリート混
合物と使用でき、コンクリートの設置前の任意の段階で
コンクリート混合物に添加する。好ましくは、混合物は
コンクリート混合物に、計量中に添加する。
本発明の腐食阻害混合物を使用するコンクリート混合
物は、また、分散剤、鉱物基本添加剤および空気連行剤
のような他の添加剤を含み得るが、付加混合物は、本混
合物の腐食阻害能力を妨げない。
物は、また、分散剤、鉱物基本添加剤および空気連行剤
のような他の添加剤を含み得るが、付加混合物は、本混
合物の腐食阻害能力を妨げない。
以下の実施例は、本発明を更に説明するために提供
し、限定する意図はない。
し、限定する意図はない。
実施例１
本発明の混合物は、エタノールアミン58.5g、“Nopal
col"（商標）６−０（Henkel Corporation,Ambler,PAか
ら商品として入手可能な界面活性剤）2.8g、水228.1g、
ｎ−ココ−ベータ−アミノプロピオン酸（“Deriphat"1
51Cの商品名で、Henkel Corporationから商品として入
手可能）1.4gおよび“Proxel"（商標）GXL（ICI Americaから入手可能な殺菌剤）0.1gを混合することに
より製造する。得られる激しく撹拌した混合物を、オレ
イン酸ブチル58.5gおよびオレイン酸0.7gの組み合わせ
にゆっくり加える。得られる混合物を激しく撹拌し、次
いで、その分野で標準的方法を使用して均質化し、乳状
白色エマルジョンを製造する。
col"（商標）６−０（Henkel Corporation,Ambler,PAか
ら商品として入手可能な界面活性剤）2.8g、水228.1g、
ｎ−ココ−ベータ−アミノプロピオン酸（“Deriphat"1
51Cの商品名で、Henkel Corporationから商品として入
手可能）1.4gおよび“Proxel"（商標）GXL（ICI Americaから入手可能な殺菌剤）0.1gを混合することに
より製造する。得られる激しく撹拌した混合物を、オレ
イン酸ブチル58.5gおよびオレイン酸0.7gの組み合わせ
にゆっくり加える。得られる混合物を激しく撹拌し、次
いで、その分野で標準的方法を使用して均質化し、乳状
白色エマルジョンを製造する。
実施例２
本発明の４つの混合物を、ラウリン酸またはラウリン
酸カリウム、エタノールアミンおよび脱イオン水を、下
記の示す量で混合し、ラウリン酸が完全に溶解するまで
撹拌して製造する。
酸カリウム、エタノールアミンおよび脱イオン水を、下
記の示す量で混合し、ラウリン酸が完全に溶解するまで
撹拌して製造する。
実施例３
本発明の混合物の腐食阻害剤としての有効性を試験す
るために、一連の電気化学的試験を、下記のように、実
施例１のエマルジョン混合物を含む溶液中に入れた鋼サ
ンプルで行う。比較のために、腐食阻害剤を含まない参
考溶液に入れたサンプルまたはエマルジョン混合物の個
々の腐食阻害成分を含む溶液に入れたサンプルおよびそ
れぞれ別の腐食阻害混合物商品を含む二つの別の溶液に
入れたサンプルで、また電気化学的試験を行う。
るために、一連の電気化学的試験を、下記のように、実
施例１のエマルジョン混合物を含む溶液中に入れた鋼サ
ンプルで行う。比較のために、腐食阻害剤を含まない参
考溶液に入れたサンプルまたはエマルジョン混合物の個
々の腐食阻害成分を含む溶液に入れたサンプルおよびそ
れぞれ別の腐食阻害混合物商品を含む二つの別の溶液に
入れたサンプルで、また電気化学的試験を行う。
以下の電気化学的試験を各シリーズのサンプルで行
う： 電位動態直線分極（LP）:LPは、溶液中の鋼サンプルの
分極耐性を測定するのに使用する非破壊的、直流（DC）
電気化学分極実験である。試験法は、スキャン速度0.1m
V/秒で、自然腐食電位から±20mVの電位（ボルト）の負
荷を使用する。分極耐性（Rp）は腐食速度の逆比例項で
あり、電位を縦座標として、電流を横座標としてプロッ
トした時の０電流のデータの傾斜と定義される。ターフ
ェル（Tafel）スロープデータは、正確な腐食速度を測
定するために分極耐性と共に使用されなければならな
い。
う： 電位動態直線分極（LP）:LPは、溶液中の鋼サンプルの
分極耐性を測定するのに使用する非破壊的、直流（DC）
電気化学分極実験である。試験法は、スキャン速度0.1m
V/秒で、自然腐食電位から±20mVの電位（ボルト）の負
荷を使用する。分極耐性（Rp）は腐食速度の逆比例項で
あり、電位を縦座標として、電流を横座標としてプロッ
トした時の０電流のデータの傾斜と定義される。ターフ
ェル（Tafel）スロープデータは、正確な腐食速度を測
定するために分極耐性と共に使用されなければならな
い。
電位動態ターフェルスキャン：ターフェルスキャンは、
破壊的、直流（DC）電気化学的分極実験である。ターフ
ェルスキャンは、電位スキャンが、陽極スキャンについ
ては自然腐食電位から＋250mVまたは陰極スキャンにつ
いては−250mVである以外、LP実験と類似である。本デ
ータの分析は、腐食速度および陽極および陰極反応速度
に関する情報を提供する（ターフェルスロープ）。
破壊的、直流（DC）電気化学的分極実験である。ターフ
ェルスキャンは、電位スキャンが、陽極スキャンについ
ては自然腐食電位から＋250mVまたは陰極スキャンにつ
いては−250mVである以外、LP実験と類似である。本デ
ータの分析は、腐食速度および陽極および陰極反応速度
に関する情報を提供する（ターフェルスロープ）。
上記電気化学的データから、腐食速度を計算するのに
必要なデータは得られた。腐食速度（C.R.）は、下記の
ように計算した： ここで、βｃが限界拡散である場合、 βａおよびβｃは、統計的有意サンプルからの平均ター
フェルスロープ値である。
必要なデータは得られた。腐食速度（C.R.）は、下記の
ように計算した： ここで、βｃが限界拡散である場合、 βａおよびβｃは、統計的有意サンプルからの平均ター
フェルスロープ値である。
電気化学的腐食試験を行うために、EG＆Ｇ
Princeton Applied Research,Princeton,New Jersey販
売のモデルK0047と同様な標準電気化学セルを使用す
る。腐食試験に使用する各サンプルは、直径3/8インチ
（0.95cm）で1/2インチ（1.27cm）長さの、約4.85平方
センチメートルの表面領域を有する1018鋼の正確な円筒
である。各スチールサンプルを最初に400グリットシリ
コンカーバイドペーパーで磨き、次いで、600グリット
艶だしまで磨いた。磨いた直後、各サンプルをヘキサン
に落とし、回収して清潔なペーパータオルで拭いて乾か
し、すぐに使用する。データ分析および実験的コントロ
ールは、PARC M352ソフトウェアを使用して行う。
売のモデルK0047と同様な標準電気化学セルを使用す
る。腐食試験に使用する各サンプルは、直径3/8インチ
（0.95cm）で1/2インチ（1.27cm）長さの、約4.85平方
センチメートルの表面領域を有する1018鋼の正確な円筒
である。各スチールサンプルを最初に400グリットシリ
コンカーバイドペーパーで磨き、次いで、600グリット
艶だしまで磨いた。磨いた直後、各サンプルをヘキサン
に落とし、回収して清潔なペーパータオルで拭いて乾か
し、すぐに使用する。データ分析および実験的コントロ
ールは、PARC M352ソフトウェアを使用して行う。
実際の試験は下記のように行う：
各セルを試験開始前に、標準研究室法で清潔にし、次い
で、脱イオン水で濯いで乾燥させる。試験溶液は、試薬
グレード化学物から製造し、各セルに別々に製造する。
で、脱イオン水で濯いで乾燥させる。試験溶液は、試薬
グレード化学物から製造し、各セルに別々に製造する。
試験溶液は、コンクリート混合物水溶液を模倣した飽
和Ca（OH）２溶液である。使用する時、腐食阻害混合物
を、希釈アルカリ溶液に、全量600mLまで添加する。次
いで、サンプルを試験溶液に入れ、不動態化させる。４
時間の不動態化時間の後、充分な塩化ナトリウムを添加
し、0.6モル塩化ナトリウム溶液を製造する。セルの壁
に粘着する塩結晶を、セルに、最少量の脱イオン水を使
用して濯ぎいれる。次いで、各セルの混合物を、個々の
セルをマグネティックスターラー上に約３分間置くこと
により、溶解するまで撹拌する。サンプルは、撹拌中は
セルから回収しない。電気化学的試験を、サンプルを最
初に溶液に浸してから約24時間後に行う。
和Ca（OH）２溶液である。使用する時、腐食阻害混合物
を、希釈アルカリ溶液に、全量600mLまで添加する。次
いで、サンプルを試験溶液に入れ、不動態化させる。４
時間の不動態化時間の後、充分な塩化ナトリウムを添加
し、0.6モル塩化ナトリウム溶液を製造する。セルの壁
に粘着する塩結晶を、セルに、最少量の脱イオン水を使
用して濯ぎいれる。次いで、各セルの混合物を、個々の
セルをマグネティックスターラー上に約３分間置くこと
により、溶解するまで撹拌する。サンプルは、撹拌中は
セルから回収しない。電気化学的試験を、サンプルを最
初に溶液に浸してから約24時間後に行う。
本試験の腐食阻害混合物用量は、混合物が600lbsのセ
メントを水／セメント比0.4で含む立方体囲い当たり１
ガロンの用量と仮定して決定する（水／セメント比0.4
で、セメント355.76Kgを含むコンクリート立方体メート
ル当たり4.95L）（240lbs〜水28.8ガロン）。混合物
は、水１ガロンを置換するために使用し、従って、用量
は、1/28.8＝3.5％であった。
メントを水／セメント比0.4で含む立方体囲い当たり１
ガロンの用量と仮定して決定する（水／セメント比0.4
で、セメント355.76Kgを含むコンクリート立方体メート
ル当たり4.95L）（240lbs〜水28.8ガロン）。混合物
は、水１ガロンを置換するために使用し、従って、用量
は、1/28.8＝3.5％であった。
サンプルの統計的有意数を各腐食阻害混合物および参
考で試験する。行ったそれぞれの電気化学的試験の平均
試験結果および各処理の平均腐食速度（C.R.）を、下記
表１に示す。表において、ｋΩはキロオームを、mV/Dec
はミリボルト/10、nA/cm2はナノアンペア／平方センチ
メートル、mpyはミリ／年（ミル＝ミリインチ）、std誤
差は計算腐食速度の平均の標準誤差およびDiff.limitは
拡散限界を示す。
考で試験する。行ったそれぞれの電気化学的試験の平均
試験結果および各処理の平均腐食速度（C.R.）を、下記
表１に示す。表において、ｋΩはキロオームを、mV/Dec
はミリボルト/10、nA/cm2はナノアンペア／平方センチ
メートル、mpyはミリ／年（ミル＝ミリインチ）、std誤
差は計算腐食速度の平均の標準誤差およびDiff.limitは
拡散限界を示す。
表１のデータから見ることができるように、本発明の
エマルジョン混合物は、参考および混合物の個々の成
分、即ち、“Deriphat"151C（ｎ−ココ−ベータ−アミ
ノプロピオン酸）およびエタノールアミンそれ自体より
も、腐食阻害において実質的に良好に働き、商品として
入手可能な腐食阻害剤と同等である。
エマルジョン混合物は、参考および混合物の個々の成
分、即ち、“Deriphat"151C（ｎ−ココ−ベータ−アミ
ノプロピオン酸）およびエタノールアミンそれ自体より
も、腐食阻害において実質的に良好に働き、商品として
入手可能な腐食阻害剤と同等である。
実施例４
本発明の混合物の防水剤としての効果を試験するため
に、実施例１および２の混合物をそれぞれ別のコンクリ
ートに計量中に添加する。コンクリート混合物は、腐食
阻害剤混合物140gを、混合水の殆どに、適当なミキサー
中で加えることにより製造する。得られる混合物に、6
6.7lbs（30.25Kg）の石（ASTM C−33,No.57グラデーシ
ョン）、50.9lbs（23.1Kg）の砂（Hugo、ASTM C−33の
要求に合う）、22.2lbs（10Kg）のMedusa Type Iセメン
トおよび充分な量のMB−VR、Master Builders,Inc.,Cle
veland,Ohioから商品として入手可能な空気連行剤を添
加し、目的の空気含量を達成する。ミキサーを開始さ
せ、30秒後、16oz.（105mL）/100lbs（45.36Kg）のRheo
crete（商標）1000のセメント、Master Builders,Inc.
から商品として入手可能な分散剤を混合物に挿入する。
次いで、混合水の残りを添加し、混合を全４から５分続
ける。セメントファクター（C.F.）600および水対セメ
ント比（W/C比）0.38を有するコンクリートサンプル
（4"×4"（10.16cm×10.16cm）立方体）および、C.F.51
7およびW/C比0.58を有する4"×4"コンクリートサンプル
を製造する。サンプルを、７日間、70゜F、100％相対湿
度（R.H.）で湿分硬化させ、続いて、７日間、70゜F、5
0％R.H.で空気硬化させる。次いで、各サンプル表面を
サンドブラストを掛け、表面汚染物を除き、表面を開放
する。次いで、サンプルを、１日、塩水（15重量％ Na
Cl含有水性溶液）で濯ぎ、塩水を除去し、吸い取って乾
燥させ（表面乾燥）、秤量してどの程度の湿度が吸収さ
れたか見る。次いで、同じサンプルを塩水で更に２日間
濯ぎ、除去し、吸い取って乾燥させて秤量し、次いで塩
水で更に４日間再濯ぎし、再び除去し、吸い取って乾燥
させて秤量する。コンクリートサンプルの１、３および
７日目の重量増加パーセントを表２に報告する。報告す
る値は、二つのサンプルの平均である。試験を、コンク
リートが腐食阻害混合物を含まない以外、同じように製
造した参考についても行う。表２および続く表におい
て、C.F.はセメントファクター、即ち、コンクリートの
立方体囲い当たりのセメントのポンド数を意味し、W/C
比はコンクリート混合物の水対コンクリート比である。
に、実施例１および２の混合物をそれぞれ別のコンクリ
ートに計量中に添加する。コンクリート混合物は、腐食
阻害剤混合物140gを、混合水の殆どに、適当なミキサー
中で加えることにより製造する。得られる混合物に、6
6.7lbs（30.25Kg）の石（ASTM C−33,No.57グラデーシ
ョン）、50.9lbs（23.1Kg）の砂（Hugo、ASTM C−33の
要求に合う）、22.2lbs（10Kg）のMedusa Type Iセメン
トおよび充分な量のMB−VR、Master Builders,Inc.,Cle
veland,Ohioから商品として入手可能な空気連行剤を添
加し、目的の空気含量を達成する。ミキサーを開始さ
せ、30秒後、16oz.（105mL）/100lbs（45.36Kg）のRheo
crete（商標）1000のセメント、Master Builders,Inc.
から商品として入手可能な分散剤を混合物に挿入する。
次いで、混合水の残りを添加し、混合を全４から５分続
ける。セメントファクター（C.F.）600および水対セメ
ント比（W/C比）0.38を有するコンクリートサンプル
（4"×4"（10.16cm×10.16cm）立方体）および、C.F.51
7およびW/C比0.58を有する4"×4"コンクリートサンプル
を製造する。サンプルを、７日間、70゜F、100％相対湿
度（R.H.）で湿分硬化させ、続いて、７日間、70゜F、5
0％R.H.で空気硬化させる。次いで、各サンプル表面を
サンドブラストを掛け、表面汚染物を除き、表面を開放
する。次いで、サンプルを、１日、塩水（15重量％ Na
Cl含有水性溶液）で濯ぎ、塩水を除去し、吸い取って乾
燥させ（表面乾燥）、秤量してどの程度の湿度が吸収さ
れたか見る。次いで、同じサンプルを塩水で更に２日間
濯ぎ、除去し、吸い取って乾燥させて秤量し、次いで塩
水で更に４日間再濯ぎし、再び除去し、吸い取って乾燥
させて秤量する。コンクリートサンプルの１、３および
７日目の重量増加パーセントを表２に報告する。報告す
る値は、二つのサンプルの平均である。試験を、コンク
リートが腐食阻害混合物を含まない以外、同じように製
造した参考についても行う。表２および続く表におい
て、C.F.はセメントファクター、即ち、コンクリートの
立方体囲い当たりのセメントのポンド数を意味し、W/C
比はコンクリート混合物の水対コンクリート比である。
表２のデータから見ることができるように、実施例１
および２の混合物は、本発明の混合物を含まない参考と
比較して、コンクリートサンプルに増加した防水を付与
する。
および２の混合物は、本発明の混合物を含まない参考と
比較して、コンクリートサンプルに増加した防水を付与
する。
実施例５
それぞれ実施例１または２の混合物（140g混合物/22.
2lbs（10Kg）セメント）を含み、C.F.600およびW/C比0.
38を有するコンクリートサンプルを、ASTM C192に従い
製造し、硬化させる。各硬化サンプルの７日目の圧縮強
度をASTM C39に従い測定し、表３に報告する。比較のた
めに、本発明の腐食阻害混合物を含まないが、同じよう
に製造した参考コンクリートサンプルを製造する。
2lbs（10Kg）セメント）を含み、C.F.600およびW/C比0.
38を有するコンクリートサンプルを、ASTM C192に従い
製造し、硬化させる。各硬化サンプルの７日目の圧縮強
度をASTM C39に従い測定し、表３に報告する。比較のた
めに、本発明の腐食阻害混合物を含まないが、同じよう
に製造した参考コンクリートサンプルを製造する。
実施例６
本発明の腐食阻害混合物がコンクリートの空気を連行
する能力に影響を与えるかを試験するために、C.F.600
およびW/C比0.38を有するコンクリートサンプルを実施
例５に従い製造する。コンクリートサンプルは、添加し
た混合物および使用した空気連行剤（A.E.A）の量が、
表４および4Aに示すように互いに異なる。混合物の量は
セメントの重量のパーセント（％）活性物として示す
（セメントの重量の％活性物）。コンクリートおよびス
ランプの空気パーセントを表４の例示について５および
15分に、それぞれASTM C231およびASTM C143に従って測
定する。コンクリートの空気％を表4Aの例示について４
および10分に、ASTM C231に従って測定する。参考は腐
食阻害混合物を含まない。表４および4Aにおいて、cwt
＝100lbs（45.36Kg）セメントを示す。
する能力に影響を与えるかを試験するために、C.F.600
およびW/C比0.38を有するコンクリートサンプルを実施
例５に従い製造する。コンクリートサンプルは、添加し
た混合物および使用した空気連行剤（A.E.A）の量が、
表４および4Aに示すように互いに異なる。混合物の量は
セメントの重量のパーセント（％）活性物として示す
（セメントの重量の％活性物）。コンクリートおよびス
ランプの空気パーセントを表４の例示について５および
15分に、それぞれASTM C231およびASTM C143に従って測
定する。コンクリートの空気％を表4Aの例示について４
および10分に、ASTM C231に従って測定する。参考は腐
食阻害混合物を含まない。表４および4Aにおいて、cwt
＝100lbs（45.36Kg）セメントを示す。
オレイン酸ブチルおよびオレイン酸ブチルとDeriphat 1
51Cの組み合わせを腐食阻害混合物として使用する時、
空気連行剤（MB−VR）は、15oz/cwtの量で使用すること
は重要である。なぜなら、それ以下の量では空気連行反
応を提供しないためである。空気連行剤（MB−VR）を、
また、15oz/cwtの量で比較目的のために、Deriphat 151
Cと共に使用する。
51Cの組み合わせを腐食阻害混合物として使用する時、
空気連行剤（MB−VR）は、15oz/cwtの量で使用すること
は重要である。なぜなら、それ以下の量では空気連行反
応を提供しないためである。空気連行剤（MB−VR）を、
また、15oz/cwtの量で比較目的のために、Deriphat 151
Cと共に使用する。
表４および4Aのデータから示されるように、オレイン
酸ブチル（およびMB−VR）のみがコンクリートに存在す
る時、最初に空気を連行するのは困難であり、次いで、
コンクリートサンプルは、時間中、空気含量パーセント
が制御不可能に、急上昇（増加）する。Deriphat 151C
（ｎ−ココ−ベータ−アミノプロピオン酸）のみ（MB−
VRなし）では、コンクリートは最初に空気を連行し、空
気含量を経時的に増加させる。MB−VRがDeriphat 151C
と共に存在する場合、空気含量は制御不可能に急上昇す
る。エタノールアミンおよびMB−VRでは、コンクリート
は容易にそして制御可能に空気連行できる。驚くべきこ
とに、実施例１（オレイン酸ブチル、Deriphat 151Cお
よびエタノールアミン）および実施例２（ラウリル酸お
よびエタノールアミン）の混合物を含むコンクリート
は、最初に空気を連行し（MB−VR存在下で）、空気連行
を時間中維持する。
酸ブチル（およびMB−VR）のみがコンクリートに存在す
る時、最初に空気を連行するのは困難であり、次いで、
コンクリートサンプルは、時間中、空気含量パーセント
が制御不可能に、急上昇（増加）する。Deriphat 151C
（ｎ−ココ−ベータ−アミノプロピオン酸）のみ（MB−
VRなし）では、コンクリートは最初に空気を連行し、空
気含量を経時的に増加させる。MB−VRがDeriphat 151C
と共に存在する場合、空気含量は制御不可能に急上昇す
る。エタノールアミンおよびMB−VRでは、コンクリート
は容易にそして制御可能に空気連行できる。驚くべきこ
とに、実施例１（オレイン酸ブチル、Deriphat 151Cお
よびエタノールアミン）および実施例２（ラウリル酸お
よびエタノールアミン）の混合物を含むコンクリート
は、最初に空気を連行し（MB−VR存在下で）、空気連行
を時間中維持する。
ある種の脂肪酸防水剤、即ち、C6−C18飽和、直鎖脂
肪酸が、コンクリートの空気連行能力に影響を与えず、
従って、１個またはそれ以上の他の腐食阻害剤と共に組
み合わせて、空気連行特性に有害な効果なしに鉄筋コン
クリートの有効な腐食阻害を得るために十分使用できる
ことが全く予期せずに判明した。これは、コンクリート
に空気連行剤の非存在下で空気を連行し、時間中コンク
リート内の制御不可能な空気含量を作る不飽和脂肪酸お
よび分枝鎖脂肪酸と対照的である。
肪酸が、コンクリートの空気連行能力に影響を与えず、
従って、１個またはそれ以上の他の腐食阻害剤と共に組
み合わせて、空気連行特性に有害な効果なしに鉄筋コン
クリートの有効な腐食阻害を得るために十分使用できる
ことが全く予期せずに判明した。これは、コンクリート
に空気連行剤の非存在下で空気を連行し、時間中コンク
リート内の制御不可能な空気含量を作る不飽和脂肪酸お
よび分枝鎖脂肪酸と対照的である。
本発明は、従って、
ｉ）１個またはそれ以上のC6−C18飽和、直鎖脂肪酸ま
たはそれらの塩、および ii）１個またはそれ以上の腐食阻害剤 （但し、腐食阻害剤は、アルカノールアミンまたは防水
剤以外であり、更に、もし脂肪酸が腐食阻害剤と塩を形
成できる場合、C6−C18脂肪酸および腐食阻害剤の少な
くとも一部は、混合物中で互いに組み合わさって塩の形
で存在する）を含む腐食阻害混合物もまた示す。脂肪酸
が腐食阻害剤と組み合わさって塩を形成する時、存在す
る塩の量は使用する各物質の量に依存する。本発明は、
更に、硬化前に、コンクリートに上記腐食阻害混合物を
添加することを含む、コンクリート中に含まれる鉄また
は鋼補強材の腐食を阻害する方法を示す。
たはそれらの塩、および ii）１個またはそれ以上の腐食阻害剤 （但し、腐食阻害剤は、アルカノールアミンまたは防水
剤以外であり、更に、もし脂肪酸が腐食阻害剤と塩を形
成できる場合、C6−C18脂肪酸および腐食阻害剤の少な
くとも一部は、混合物中で互いに組み合わさって塩の形
で存在する）を含む腐食阻害混合物もまた示す。脂肪酸
が腐食阻害剤と組み合わさって塩を形成する時、存在す
る塩の量は使用する各物質の量に依存する。本発明は、
更に、硬化前に、コンクリートに上記腐食阻害混合物を
添加することを含む、コンクリート中に含まれる鉄また
は鋼補強材の腐食を阻害する方法を示す。
好ましくは、脂肪酸は飽和、直鎖C8−C16脂肪酸、よ
り好ましくは飽和、直鎖C8−C14脂肪酸、例えば、ラウ
リン酸または、ラウリン酸カリウムのようなその塩およ
びイミダゾールのような有機塩基とラウリン酸の塩であ
る。脂肪酸炭素長が16炭素原子を越えた時、脂肪酸およ
びその塩は、その水への溶解性の限度のため、調剤の観
点から問題となる傾向があり、６炭素原子以下の脂肪酸
は、防水効果が低く、少ない腐食性能を示す傾向があ
る。
り好ましくは飽和、直鎖C8−C14脂肪酸、例えば、ラウ
リン酸または、ラウリン酸カリウムのようなその塩およ
びイミダゾールのような有機塩基とラウリン酸の塩であ
る。脂肪酸炭素長が16炭素原子を越えた時、脂肪酸およ
びその塩は、その水への溶解性の限度のため、調剤の観
点から問題となる傾向があり、６炭素原子以下の脂肪酸
は、防水効果が低く、少ない腐食性能を示す傾向があ
る。
腐食阻害剤は、前記の所望の腐食阻害剤であり得る。
好ましくは、腐食阻害剤は脂肪酸と塩を形成する。そう
でなければ、好ましくは脂肪酸の塩を使用するが、脂肪
酸の予め製造した塩は、脂肪酸それ自体が腐食阻害剤と
塩を形成する時でさえ、使用し得る。
好ましくは、腐食阻害剤は脂肪酸と塩を形成する。そう
でなければ、好ましくは脂肪酸の塩を使用するが、脂肪
酸の予め製造した塩は、脂肪酸それ自体が腐食阻害剤と
塩を形成する時でさえ、使用し得る。
好ましくは、腐食阻害剤は、イミダゾールおよびｎ−
ココ−ベータ−アミノプロピオン酸のようなアミンまた
は亜硝酸のようなオキシアニオンである。
ココ−ベータ−アミノプロピオン酸のようなアミンまた
は亜硝酸のようなオキシアニオンである。
C6−C18脂肪酸またはそれらの塩および腐食阻害剤
は、一般に、混合物中に脂肪酸対腐食阻害剤の重量比2
0:1から1:20、好ましくは2:1から1:15、およびより好ま
しくは2:1から1:10で存在する。混合物は、一般に、溶
液の形であるが、任意の物理的形態、例えば、エマルジ
ョン、マイクロエマルジョン、懸濁液または固体であり
得る。
は、一般に、混合物中に脂肪酸対腐食阻害剤の重量比2
0:1から1:20、好ましくは2:1から1:15、およびより好ま
しくは2:1から1:10で存在する。混合物は、一般に、溶
液の形であるが、任意の物理的形態、例えば、エマルジ
ョン、マイクロエマルジョン、懸濁液または固体であり
得る。
本発明のコンクリート混合物に添加すべき脂肪酸／腐
食阻害剤混合物の量は、具体的使用に依存して変化する
が、一般に、10から60oz/100lbsセメントの量が液体添
加剤に、および固体添加剤を有効な腐食阻害を得るため
に使用する場合、セメント重量を基本にして、0.1から
４重量％活性物を使用する。脂肪酸および腐食阻害剤を
一混合物として添加することが好ましいが、二つの成分
を別々に添加し得、ある場合、２成分の不適合性のた
め、これが必要になる。
食阻害剤混合物の量は、具体的使用に依存して変化する
が、一般に、10から60oz/100lbsセメントの量が液体添
加剤に、および固体添加剤を有効な腐食阻害を得るため
に使用する場合、セメント重量を基本にして、0.1から
４重量％活性物を使用する。脂肪酸および腐食阻害剤を
一混合物として添加することが好ましいが、二つの成分
を別々に添加し得、ある場合、２成分の不適合性のた
め、これが必要になる。
本発明を以下の実施例により更に説明する。
実施例７
腐食阻害混合物は、ラウリル酸カリウム溶液（30.4％
固体）76.1gおよび11.6gイミダゾールを混合して製造す
る。
固体）76.1gおよび11.6gイミダゾールを混合して製造す
る。
上記混合物のコンクリートが空気を連行する能力への
効果を試験するために、コンクリートサンプルを、実施
例６と同様に、そこで使用した混合物を本混合物に代え
て、製造し試験する。ラウリル酸カリウムおよび、腐食
阻害混合物無しで製造した参考コンクリートサンプルを
また試験する。結果は表５に報告する。
効果を試験するために、コンクリートサンプルを、実施
例６と同様に、そこで使用した混合物を本混合物に代え
て、製造し試験する。ラウリル酸カリウムおよび、腐食
阻害混合物無しで製造した参考コンクリートサンプルを
また試験する。結果は表５に報告する。
表５から見ることができるように、ラウリン酸カリウ
ム単独およびイミダゾールとの組み合わせは、コンクリ
ートサンプルの空気を連行する能力に不利に作用しな
い。驚くべきことに、ラウリル酸カリウム含有コンクリ
ートの空気連行特性は、参考コンクリートサンプルと非
常に類似し、容易に空気連行し、時間中、空気連行を維
持する。
ム単独およびイミダゾールとの組み合わせは、コンクリ
ートサンプルの空気を連行する能力に不利に作用しな
い。驚くべきことに、ラウリル酸カリウム含有コンクリ
ートの空気連行特性は、参考コンクリートサンプルと非
常に類似し、容易に空気連行し、時間中、空気連行を維
持する。
実施例８
本発明の12の腐食阻害混合物を、脂肪酸またはその塩
と組み合わせて、実施例７の方法により製造する。表６
は、各セメント混合物において使用する混合物の製造に
使用した具体的脂肪酸を示す。コンクリートは、サンプ
ルの幾つかが空気連行剤、MB−VRを含まない以外、実施
例４のように、C.F.600およびW/C比0.38でを有して製造
する。混合物は、セメントの0.23重量％の用量である
（遊離酸基本に計算）。塩浸潤および圧縮強度サンプル
を、全混合時間10分後に注型する。二つの参考サンプル
をまた腐食阻害剤を含まない以外、同じように製造す
る；一方の参考サンプルは空気連行剤含有およびもう一
方は非含有。加えて、比較サンプルを、イミダゾール
を、脂肪酸および防水剤を含む混合物で得られるのと同
じ用量で、腐食阻害混合物の変わりに含む以外、同じよ
うに製造する。空気パーセント（％）および生コンクリ
ートのスランプを、それぞれASTM C143およびASTM C231
に従い測定し、硬化サンプルの７日間の圧縮強度をASTM
C39に従い測定する；結果は表６に報告する。別のコン
クリートサンプルを、実施例４のように塩水浸潤に付
し、１、３および７日目のサンプルの重量増加パーセン
トを測定し、その結果はまた表６に報告する。
と組み合わせて、実施例７の方法により製造する。表６
は、各セメント混合物において使用する混合物の製造に
使用した具体的脂肪酸を示す。コンクリートは、サンプ
ルの幾つかが空気連行剤、MB−VRを含まない以外、実施
例４のように、C.F.600およびW/C比0.38でを有して製造
する。混合物は、セメントの0.23重量％の用量である
（遊離酸基本に計算）。塩浸潤および圧縮強度サンプル
を、全混合時間10分後に注型する。二つの参考サンプル
をまた腐食阻害剤を含まない以外、同じように製造す
る；一方の参考サンプルは空気連行剤含有およびもう一
方は非含有。加えて、比較サンプルを、イミダゾール
を、脂肪酸および防水剤を含む混合物で得られるのと同
じ用量で、腐食阻害混合物の変わりに含む以外、同じよ
うに製造する。空気パーセント（％）および生コンクリ
ートのスランプを、それぞれASTM C143およびASTM C231
に従い測定し、硬化サンプルの７日間の圧縮強度をASTM
C39に従い測定する；結果は表６に報告する。別のコン
クリートサンプルを、実施例４のように塩水浸潤に付
し、１、３および７日目のサンプルの重量増加パーセン
トを測定し、その結果はまた表６に報告する。
実施例９
脂肪酸炭化水素鎖の構造的特性（直鎖対非直鎖および
飽和対不飽和）を、コンクリートの空気連行におけるそ
の結果について研究する。C.F.600およびW/C比0.38の、
表７に示す脂肪酸またはその塩（セメントの0.23重量％
の用量、遊離酸を基本に計算）を含むコンクリートサン
プルを製造し、実施例７のラウリン酸カリウムについて
のように試験する。脂肪酸無しの参考コンクリートサン
プルもまた製造し、試験する。結果は表７に示す。試験
を、Rheobuild（商標）1000を添加しない以外、C.F.517
およびW/C比0.58を有するように製造したコンクリート
サンプルで繰り返す。結果をまた表７に報告する。
飽和対不飽和）を、コンクリートの空気連行におけるそ
の結果について研究する。C.F.600およびW/C比0.38の、
表７に示す脂肪酸またはその塩（セメントの0.23重量％
の用量、遊離酸を基本に計算）を含むコンクリートサン
プルを製造し、実施例７のラウリン酸カリウムについて
のように試験する。脂肪酸無しの参考コンクリートサン
プルもまた製造し、試験する。結果は表７に示す。試験
を、Rheobuild（商標）1000を添加しない以外、C.F.517
およびW/C比0.58を有するように製造したコンクリート
サンプルで繰り返す。結果をまた表７に報告する。
表７のデータから見ることができるように、分枝鎖脂
肪酸（イソステアリン酸およびステアリン酸カリウム）
および不飽和脂肪酸（オレイン酸およびオレイン酸カリ
ウム）を含むサンプルは、コンクリートサンプル内への
空気の連行をもたらし、一方、直鎖、飽和脂肪酸（パル
ミチン酸カリウムおよびステアリン酸カリウム）を含む
サンプルは、それらがコンクリート内に空気を連行しな
いため、参考と類似に作用する。
肪酸（イソステアリン酸およびステアリン酸カリウム）
および不飽和脂肪酸（オレイン酸およびオレイン酸カリ
ウム）を含むサンプルは、コンクリートサンプル内への
空気の連行をもたらし、一方、直鎖、飽和脂肪酸（パル
ミチン酸カリウムおよびステアリン酸カリウム）を含む
サンプルは、それらがコンクリート内に空気を連行しな
いため、参考と類似に作用する。
実施例10
本発明の４つの混合物の防水剤としての効果を、コン
クリートのスランプ、空気含有、初期硬化および最終硬
化および28日目の圧縮強度への影響として、各混合物を
別のコンクリート混合物に計量中に挿入することにより
測定する。コンクリート混合物を、適当なミキサー中
で、表８に示す腐食阻害混合物を、コンクリートの製造
に使用する混合水のほとんどに添加することにより製造
する。得られる混合物に、66.7lbs（30.3Kg）の石（AST
M C−33,No.57グラデーション）、54.6lbs（24.8Kg）の
砂および22.2lbs（10.1Kg）のType Iセメントを添加す
る。ミキサーを開始させ、30秒後、67.5mLのRheobuild
（商標）1000、Master Builders,Inc.から商品として入
手可能な分散剤を混合物に挿入する。次いで、W/C比0.4
5を有するコンクリートを製造するのに必要な混合水の
残りを添加し、混合を全４から５分続ける。
クリートのスランプ、空気含有、初期硬化および最終硬
化および28日目の圧縮強度への影響として、各混合物を
別のコンクリート混合物に計量中に挿入することにより
測定する。コンクリート混合物を、適当なミキサー中
で、表８に示す腐食阻害混合物を、コンクリートの製造
に使用する混合水のほとんどに添加することにより製造
する。得られる混合物に、66.7lbs（30.3Kg）の石（AST
M C−33,No.57グラデーション）、54.6lbs（24.8Kg）の
砂および22.2lbs（10.1Kg）のType Iセメントを添加す
る。ミキサーを開始させ、30秒後、67.5mLのRheobuild
（商標）1000、Master Builders,Inc.から商品として入
手可能な分散剤を混合物に挿入する。次いで、W/C比0.4
5を有するコンクリートを製造するのに必要な混合水の
残りを添加し、混合を全４から５分続ける。
生コンクリート混合物のスランプ（ASTM C143）、空
気含量（ASTM C231）および初期硬化および最終硬化（A
STM403）を測定し、表９に報告する。参考コンクリート
を、腐食阻害混合物無しで同じように製造し、本発明の
腐食阻害剤の代わりに亜硝酸カルシウムの30％水性溶液
420mLを含む更なる比較コンクリート混合物を製造す
る。
気含量（ASTM C231）および初期硬化および最終硬化（A
STM403）を測定し、表９に報告する。参考コンクリート
を、腐食阻害混合物無しで同じように製造し、本発明の
腐食阻害剤の代わりに亜硝酸カルシウムの30％水性溶液
420mLを含む更なる比較コンクリート混合物を製造す
る。
混合10分後、各コンクリート混合物から、4"×4"（1
0.16cm×10.16cm）コンクリートサンプルを製造する。
サンプルの幾つかを、実施例４で行ったのと同様の84日
塩浸潤実験に付し、84日目の重量増加を表10に示す。他
のサンプルを28日目の圧縮強度の測定（ASTM C39）に使
用し、また表10に報告する。更に別のサンプルを塩素イ
オン透過性試験（AASHTO T−277に従い行う）に付す。
塩素イオン透過性試験は、塩素透過性の定量的測定であ
る。６時間に通過した全電荷を： 速度 全電荷、クーロン 速い ＞4000 中位 2000−4000 遅い 1000−2000 非常に遅い 100−1000 無視できる ＜100 としてコンクリートの塩素透過性の速度として使用する 全電荷値は、同一コンクリート混合物で、±100クー
ロンで反復可能である。結果は表10に示す。加えて、塩
素移動実験の予備的結果は、本発明の腐食阻害剤を含む
コンクリートサンプルおよび参考および比較実験の分散
係数の計算に使用する。塩素移動実験は、12Vの電圧を
使用した以外、AASHTO T−277と同じである。弱い電圧
を数週間掛け、塩素イオンをコンクリートディスクに通
すのに使用する。分散係数は、コンクリートを通る塩素
の流動から計算するが、分散係数を計算した時点で全サ
ンプルについて定常状態流動が達成されなかったため、
透過性分散係数は、コンクリートの伝導率を使用して決
定した。分散係数は、最初の腐食に必要な時間の計算に
使用できる。値が小さい程、腐食が開始するのに長くか
かる。計算した予備分散係数を表10に報告する。
0.16cm×10.16cm）コンクリートサンプルを製造する。
サンプルの幾つかを、実施例４で行ったのと同様の84日
塩浸潤実験に付し、84日目の重量増加を表10に示す。他
のサンプルを28日目の圧縮強度の測定（ASTM C39）に使
用し、また表10に報告する。更に別のサンプルを塩素イ
オン透過性試験（AASHTO T−277に従い行う）に付す。
塩素イオン透過性試験は、塩素透過性の定量的測定であ
る。６時間に通過した全電荷を： 速度 全電荷、クーロン 速い ＞4000 中位 2000−4000 遅い 1000−2000 非常に遅い 100−1000 無視できる ＜100 としてコンクリートの塩素透過性の速度として使用する 全電荷値は、同一コンクリート混合物で、±100クー
ロンで反復可能である。結果は表10に示す。加えて、塩
素移動実験の予備的結果は、本発明の腐食阻害剤を含む
コンクリートサンプルおよび参考および比較実験の分散
係数の計算に使用する。塩素移動実験は、12Vの電圧を
使用した以外、AASHTO T−277と同じである。弱い電圧
を数週間掛け、塩素イオンをコンクリートディスクに通
すのに使用する。分散係数は、コンクリートを通る塩素
の流動から計算するが、分散係数を計算した時点で全サ
ンプルについて定常状態流動が達成されなかったため、
透過性分散係数は、コンクリートの伝導率を使用して決
定した。分散係数は、最初の腐食に必要な時間の計算に
使用できる。値が小さい程、腐食が開始するのに長くか
かる。計算した予備分散係数を表10に報告する。
表10の圧縮強度データは、亜硝酸カルシウムの添加が
圧縮強度をさせるが、防水剤の添加は圧縮強度を減少さ
せ、両方の存在では、圧縮強度に関しては互いにバラン
スを取る傾向があることを示す。
圧縮強度をさせるが、防水剤の添加は圧縮強度を減少さ
せ、両方の存在では、圧縮強度に関しては互いにバラン
スを取る傾向があることを示す。
表10の塩浸潤データは、明らかに、混合物中の防水物
質の存在が水吸収速度を減少させ、コンクリートサンプ
ル中の全水および塩取り込みを減少させることを示す。
急速塩素透過性試験および予備分散係数は、参考と比較
して、塩素侵入に対して、亜硝酸カルシウムの存在が、
コンクリート孔構造を幾分広げるが、防水剤は、参考と
同等の塩素侵入を示し、従って腐食過程を遅くすること
を示す。
質の存在が水吸収速度を減少させ、コンクリートサンプ
ル中の全水および塩取り込みを減少させることを示す。
急速塩素透過性試験および予備分散係数は、参考と比較
して、塩素侵入に対して、亜硝酸カルシウムの存在が、
コンクリート孔構造を幾分広げるが、防水剤は、参考と
同等の塩素侵入を示し、従って腐食過程を遅くすること
を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ビッカーズ，トーマス・エム・ジュニア
アメリカ合衆国44060オハイオ州 コン
コード・タウンシップ、ウェザースファ
イルド・ドライブ 10140番
(72)発明者 ワーネット，ジュディス・エイチ
アメリカ合衆国44017オハイオ州 ベリ
ーア、パーク・プレイス427番
(56)参考文献 特表 昭57−526581（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23F 11/00
C04B 24/04
C04B 24/12
C04B 103:61
Claims (10)
- 【請求項１】硬化前に、コンクリートに対して腐食阻害
混合物を、腐食を阻害するのに有効な量で添加すること
により、コンクリートに埋め込まれる鉄または鋼補強材
の腐食を阻害する方法であって、 当該腐食阻害混合物が ｉ）１種またはそれ以上の防水剤、 ii）１種またはそれ以上のモノ−、ジ−またはトリアル
カノールアミン および iii）所望により１種またはそれ以上の追加の腐食阻害
剤 （但し、防水剤がii）および／またはiii）と塩を形成
することができる場合、ｉ）とii）および／またはｉ）
とiii）の少なくとも一部は、相互間の塩の形で存在す
ることができる） を含むものであることを特徴とする方法。 - 【請求項２】防水剤がエステル油、好ましくはオレイン
酸ブチル、もしくは脂肪酸またはその塩、好ましくはラ
ウリン酸またはその塩である、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】アルカノールアミンがモノアルカノールア
ミン、好ましくはモノエタノールアミンである、請求項
１または２記載の方法。 - 【請求項４】腐食阻害混合物が追加の腐食阻害剤、好ま
しくはアミンおよび両性化合物（但し、両性化合物は好
ましくはｎ−ココ−ベータ−アミノプロピオン酸であ
る）からなる群から選択されるものを含む、請求項１〜
３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】アルカノールアミンおよび防水剤が、腐食
阻害混合物中に、アルカノールアミン対防水剤の重量比
1:5から5:1で存在する、請求項１〜４のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項６】ｉ）１種またはそれ以上の防水剤、 ii）１種またはそれ以上のモノ−、ジ−またはトリアル
カノールアミン および iii）所望により１種またはそれ以上の追加の腐食阻害
剤 （但し、防水剤はモノ−、ジ−またはトリアルカノール
アミンと塩を形成することができないものである） を含むことを特徴とする腐食阻害混合物。 - 【請求項７】ｉ）１種またはそれ以上の防水剤、 ii）１種またはそれ以上のモノ−、ジ−またはトリアル
カノールアミン および iii）所望により１種またはそれ以上の追加の腐食阻害
剤 （但し、防水剤が少なくともii）および／またはiii）
と塩を形成することができる場合、ｉ）とii）および／
またはｉ）とiii）の少なくとも一部は、相互間の塩の
形で存在することができる） 含む腐食阻害混合物が、腐食を阻害するのに充分な量で
配合されている、金属補強材と組み合わせて使用するの
に適した、腐食を阻害するコンクリート組成物。 - 【請求項８】ｉ）１種またはそれ以上の防水剤、 ii）１種またはそれ以上のモノ−、ジ−またはトリアル
カノールアミン および iii）所望により１種またはそれ以上の追加の腐食阻害
剤 （但し、防水剤がii）および／またはiii）と塩を形成
することができる場合、ｉ）とii）および／またはｉ）
とiii）の少なくとも一部は、相互間の塩の形で存在す
ることができる） を含む腐食阻害混合物を、腐食を阻害するのに充分な量
でコンクリートに添加されたコンクリート組成物から形
成されており、１つまたはそれ以上の鉄または鋼補強材
が埋め込まれている、硬化コンクリート構造。 - 【請求項９】硬化前に、コンクリートに対して腐食阻害
混合物を、腐食を阻害するのに有効な量で添加すること
により、コンクリートに埋め込まれる鉄または鋼補強材
の腐食を阻害する方法であって、当該腐食阻害混合物が ｉ）１種またはそれ以上の飽和、直鎖C6−C18脂肪酸ま
たはその塩 および ii）腐食阻害剤 （但し、腐食阻害剤はアルカノールアミンまたは防水剤
以外であり、更に、脂肪酸が腐食阻害剤と塩を形成でき
る場合、C6−C18脂肪酸および腐食阻害剤の少なくとも
一部は相互間の塩の形で存在することができる） を含むものであることを特徴とする方法。 - 【請求項１０】ｉ）１種またはそれ以上の飽和、直鎖C6
−C18脂肪酸またはその塩 および ii）腐食阻害剤 （但し、腐食阻害剤はアルカノールアミンまたは防水剤
以外であり、更に、脂肪酸が腐食阻害剤と塩を形成でき
る場合、C6−C18脂肪酸および腐食阻害剤の少なくとも
一部は相互間の塩の形で存在することができる） を含むことを特徴とする、腐食阻害混合物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39744395A | 1995-03-01 | 1995-03-01 | |
| US08/397,443 | 1995-03-01 | ||
| PCT/EP1996/000826 WO1996027695A2 (en) | 1995-03-01 | 1996-02-29 | A method for inhibiting corrosion of reinforced concrete |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11501698A JPH11501698A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3483572B2 true JP3483572B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=23571216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52658196A Expired - Fee Related JP3483572B2 (ja) | 1995-03-01 | 1996-02-29 | 鉄筋コンクリートの腐食阻害法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0812306A2 (ja) |
| JP (1) | JP3483572B2 (ja) |
| WO (1) | WO1996027695A2 (ja) |
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| KR102019152B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2019-09-09 | 한성크린텍주식회사 | 배관 및 금속 부식 방지 고분자 코팅 조성물 |
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| CA2409528C (en) * | 2000-05-24 | 2009-07-21 | Martin Baeuml | Cement-bound active substance |
| FR2858821A1 (fr) * | 2003-08-14 | 2005-02-18 | Marcel Gonon | Compositions anti-corrosion destinees aux traitements des armatures metalliques incluses dans les mortiers et betons |
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| JPS5224530B2 (ja) * | 1973-06-15 | 1977-07-01 | ||
| JPS5532799A (en) * | 1979-08-31 | 1980-03-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Quickly hardenable cement additive composition |
| JPS60215778A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-29 | Tomoji Tanaka | 硅素鋼板や、コンクリ−ト鉄筋の防錆剤及び研磨材 |
| JPS61141649A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | 日産化学工業株式会社 | セメント組成物 |
| US5262089A (en) * | 1990-12-12 | 1993-11-16 | Sandoz Ltd. | Admixtures for inhibiting corrosion of steel in concrete |
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-
1996
- 1996-02-29 WO PCT/EP1996/000826 patent/WO1996027695A2/en not_active Application Discontinuation
- 1996-02-29 JP JP52658196A patent/JP3483572B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-29 EP EP96905825A patent/EP0812306A2/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102019152B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2019-09-09 | 한성크린텍주식회사 | 배관 및 금속 부식 방지 고분자 코팅 조성물 |
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| JPH11501698A (ja) | 1999-02-09 |
| WO1996027695A2 (en) | 1996-09-12 |
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