JP7200026B2 - Antirust repair method for steel material, antirust repair method for steel tower, and antirust repair steel material - Google Patents
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Description
本発明は、鋼材の防錆補修方法、鉄塔の防錆補修方法及び防錆補修鋼材に関し、例えば、亜鉛めっき層を有する亜鉛めっき鋼材に好適に用いられる鋼材の防錆補修方法、鉄塔の防錆補修方法及び防錆補修鋼材に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rust preventive repair method for steel, a rust preventive repair method for a steel tower, and a rust preventive repair steel material. The present invention relates to a repair method and a rust-proof repair steel material.
従来、送電用の鉄塔などでは、亜鉛めっきによる防食処理が施された亜鉛めっき鋼材が用いられている。亜鉛めっき鋼材は、時間の経過と共に亜鉛めっき層が減耗し、錆などによって腐食される場合がある。そこで、錆などにより腐食した鋼材を補修する鋼材の補修方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の補修方法では、ベース樹脂、アセチルアセトン、防錆顔料及びエポキシ樹脂用硬化剤を含有させた錆処理剤を腐食した鋼材に塗布することにより、錆の拡大を抑制して亜鉛めっき鋼材の劣化を抑制する。
Conventionally, steel towers for power transmission use galvanized steel materials that have been subjected to anti-corrosion treatment by galvanizing. A galvanized steel material wears down the galvanized layer over time and may be corroded by rust or the like. Therefore, a method for repairing a steel material that has corroded due to rust or the like has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the repair method described in
送電用の鉄塔では、亜鉛めっき鋼材が腐食すると強度低下が生じるので、塗装、部材交換、めっき溶射などによる補修処理が実施されている。塗装は、一般的に用いられる防錆補修方法である。塗装では、鋼材に生じた錆などを除去するケレン処理を行うが、亜鉛めっきがほとんど消失した状態で鋼材の腐食が進行した場合には、ケレン処理を行っても腐食生成物及び塩分などの腐食因子を完全に除去することはできない。そのため、一般的な塗装を行っても、塗膜の微小な欠陥部から水分及び酸素が透過し、塗膜の下から腐食が生じる場合がある。 Corrosion of galvanized steel in steel towers for power transmission causes a decrease in strength, so repairs such as painting, replacement of parts, and thermal spraying of plating are carried out. Painting is a commonly used anticorrosive repair method. In painting, a keren treatment is performed to remove rust from the steel material, but if the corrosion of the steel progresses with almost all the zinc plating gone, corrosion products such as corrosion products and salt will remain even after the keren treatment. Factors cannot be completely removed. Therefore, even if ordinary coating is applied, moisture and oxygen may permeate through minute defects in the coating film, and corrosion may occur from under the coating film.
部材交換では、安全に施工するために荷重を除去する必要があり、交換部材の荷重を分担する冶具を用いたり、電線を移動させたりする必要がある。そのため、部材交換では、荷重検討などの設計期間及び費用、大掛かりな工事に伴い生じる人手、工事費用及び材料費用が生じる。また、部材交換では、部材交換に用いられる冶具の設置及び電線の移動などの準備作業が生じるので、長期の停電を伴い、電力需要が高い時期には施工ができないなど作業場の制約が生じる。 When replacing a member, it is necessary to remove the load for safe construction, and it is necessary to use a jig that shares the load of the replacement member or move the electric wire. For this reason, member replacement requires a design period and costs such as load consideration, manpower, construction costs, and material costs associated with large-scale construction. In addition, replacement of parts requires preparatory work such as installation of jigs used for replacement of parts and movement of electric wires.
めっき溶射は、塗装及び部材交換の問題点を解消する技術である。めっき溶射は、ブラスト法による1種ケレン処理を行った上で、亜鉛及びアルミなどを溶射ガンによって吹きつけ、減耗しためっきを回復する技術である。しかしながら、めっき溶射では、ブラスト法に用いるコンプレッサー及び電源設備などの機材を必要とするので、高額な機械損料及び重量物の運搬を伴う。特に、めっき溶射は、山岳地帯などにおいてヘリコプター運搬を要する場合には、非常に高額な工事費を伴う。また、めっき溶射では、上記機材を置くために工事用地の確保が必要となり、地権者交渉及び樹木の伐採などの工事準備期間が必要となる。
Plating thermal spraying is a technology that solves the problems of painting and component replacement. Plating thermal spraying is a technique to restore worn plating by spraying zinc, aluminum, etc. with a thermal spraying gun after performing a
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、短期間かつ安価に鋼材の防錆補修が可能な鋼材の防錆補修方法、鉄塔の防錆補修方法及び防錆補修鋼材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a rust-preventive repair method for steel materials, a rust-preventive repair method for steel towers, and a rust-preventive repair steel material that enable rust-preventive repair of steel materials in a short period of time and at low cost. intended to
本発明に係る鋼材の防錆補修方法は、鋼材の施工対象領域をケレン処理して前記鋼材の素地を調整する素地調整工程と、前記素地を調整した前記施工対象領域上にプライマーを塗布して下地層を設けるプライマー塗布工程と、前記下地層上に樹脂を塗布して前記鋼材表面への水分及び酸素の透過を防ぐ樹脂層を設ける樹脂塗布工程と、前記樹脂層上に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記接着剤を介して前記樹脂層上に当該樹脂層への紫外線の透過を防ぐ紫外線防止層を設ける紫外線防止層形成工程と、を含むことを特徴とする。 A steel material rust preventive repair method according to the present invention comprises a surface adjustment step of keren-treating a construction target area of a steel material to adjust the base material of the steel material, and applying a primer onto the construction target area after adjusting the base material. a primer coating step of providing a base layer; a resin coating step of coating a resin on the base layer to form a resin layer that prevents permeation of moisture and oxygen to the surface of the steel material; and applying an adhesive on the resin layer. The method includes an adhesive application step and an ultraviolet prevention layer forming step for providing an ultraviolet prevention layer for preventing transmission of ultraviolet rays to the resin layer on the resin layer via the adhesive.
本発明に係る鋼材の防錆補修方法によれば、樹脂層により鋼材表面に対する酸素、水分及び大気中の塵埃の接触を防ぐことができるので、鋼材の錆に基づく腐食の進行を防ぐことができる。そして、樹脂層上に紫外線防止層を設けるので、樹脂層に対する紫外線を紫外線防止層が反射又は吸収し、紫外線による樹脂層の劣化を防ぐことが可能となる。これにより、塗装と略同様の施工方法で鋼材の防錆補修効果が得られるので、2日~3日の短期間で防錆補修を行うことができる。さらに、補修工事に伴う設計期間及び大掛かりな工事に伴って生じうる人手及び材料費用が不要となるので、安価に防錆補修を行うことができる。したがって、鋼材の防錆補修方法は、腐食した鋼材を短期間で安価に防錆補修可能な鋼材の防錆補修方法を実現することが可能となる。 According to the rust preventive repair method for steel according to the present invention, the resin layer can prevent oxygen, moisture, and atmospheric dust from coming into contact with the surface of the steel, thereby preventing the progress of corrosion due to rust on the steel. . Further, since the UV protection layer is provided on the resin layer, the UV protection layer reflects or absorbs the UV rays directed to the resin layer, making it possible to prevent deterioration of the resin layer due to the UV rays. As a result, the anti-corrosion repair effect of the steel material can be obtained by a construction method substantially similar to that of painting, so that the anti-corrosion repair can be performed in a short period of 2 to 3 days. Furthermore, since the design period associated with the repair work and the cost of manpower and materials that may be incurred in large-scale construction work are not required, the rust preventive repair can be performed at a low cost. Therefore, the rust preventive repair method for steel materials can realize a rust preventive repair method for steel materials that can inexpensively repair corroded steel materials in a short period of time.
本発明に係る鋼材の防錆補修方法においては、更に、前記紫外線防止層上に当該紫外線防止層を保護する保護層を設ける保護層形成工程を含むことが好ましい。この方法により、保護層によって紫外線防止層を保護することができるので、紫外線防止層への他の物質の接触に伴う紫外線防止層の破損を防ぐことができ、樹脂層への紫外線の透過より確実に防ぐことができる。 It is preferable that the rust preventive repair method for steel materials according to the present invention further includes a protective layer forming step of forming a protective layer on the ultraviolet preventive layer to protect the ultraviolet preventive layer. By this method, the UV protection layer can be protected by the protective layer, so that the UV protection layer can be prevented from being damaged due to the contact of other substances with the UV protection layer. can be prevented.
本発明に係る鋼材の防錆補修方法においては、前記樹脂が、ポリウレア樹脂であることが好ましい。この方法により、弾性の高いポリウレア樹脂が鋼材と良好に密着すると共に、膜厚が1mm以上確保可能となるので、一般的な塗装と比較して10倍以上の膜厚とすることが可能となり、鋼材表面を効率よく保護することが可能となる。 In the rust preventive repair method for steel materials according to the present invention, the resin is preferably a polyurea resin. With this method, the highly elastic polyurea resin adheres well to the steel material, and a film thickness of 1 mm or more can be secured. It becomes possible to efficiently protect the surface of the steel material.
本発明に係る鋼材の防錆補修方法においては、前記接着剤が、エポキシ含浸接着剤であることが好ましい。この方法により、樹脂層と紫外線防止層とを効率よく接着することが可能となる。 In the rust preventive repair method for steel materials according to the present invention, the adhesive is preferably an epoxy-impregnated adhesive. By this method, it becomes possible to efficiently bond the resin layer and the anti-ultraviolet layer.
本発明に係る鋼材の防錆補修方法においては、前記紫外線防止層が、炭素繊維強化樹脂を含むことが好ましい。この方法により、紫外線防止層が軽量になると共に、強度、弾性、耐食性及び耐摩耗性が良好となるので、紫外線防止層の破損を防止することが可能となる。 In the rust preventive repair method for steel materials according to the present invention, it is preferable that the UV protection layer contains a carbon fiber reinforced resin. This method reduces the weight of the UV protective layer and improves the strength, elasticity, corrosion resistance, and wear resistance of the UV protective layer, making it possible to prevent damage to the UV protective layer.
本発明に係る鉄塔の防錆補修方法は、鉄塔を構成する鋼材の施工対象領域をケレン処理して前記鋼材の素地を調整する素地調整工程と、前記素地を調整した前記施工対象領域上にプライマーを塗布して下地層を設けるプライマー塗布工程と、前記下地層上に樹脂を塗布して前記鋼材表面への水分及び酸素の透過を防ぐ樹脂層を設ける樹脂塗布工程と、前記樹脂層上に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記接着剤を介して前記樹脂層上に当該樹脂層への紫外線の透過を防ぐ紫外線防止層を設ける紫外線防止層形成工程と、を含むことを特徴とする。 A rust prevention repair method for a steel tower according to the present invention includes a surface adjustment step of adjusting a base material of the steel material by scraping a construction target area of the steel material constituting the steel tower, and a primer on the construction target area after adjusting the base material. a step of applying a primer to provide an underlayer by applying a primer, a step of applying a resin on the underlayer to provide a resin layer that prevents permeation of moisture and oxygen to the surface of the steel material, and a step of bonding on the resin layer and an ultraviolet prevention layer forming step of providing an ultraviolet prevention layer for preventing transmission of ultraviolet rays to the resin layer on the resin layer via the adhesive. .
本発明に係る鉄塔の防錆補修方法によれば、樹脂層により鋼材表面に対する酸素、水分及び大気中の塵埃の接触を防ぐことができるので、鋼材の錆に基づく腐食の進行を防ぐことができる。そして、樹脂層上に紫外線防止層を設けるので、樹脂層に対する紫外線を紫外線防止層が反射又は吸収し、紫外線による樹脂層の劣化を防ぐことが可能となる。これにより、塗装と略同様の施工方法で鋼材の防錆補修効果が得られるので、2日~3日の短期間で防錆補修を行うことができる。さらに、補修工事に伴う設計期間及び大掛かりな工事に伴って生じうる人手及び材料費用が不要となるので、安価に防錆補修を行うことができる。したがって、鉄鋼の防錆補修方法は、腐食した鋼材を短期間で安価に防錆補修可能な鉄鋼の防錆補修方法を実現することが可能となる。 According to the rust preventive repair method for a steel tower according to the present invention, the resin layer can prevent oxygen, moisture, and atmospheric dust from coming into contact with the surface of the steel material. . Further, since the UV protection layer is provided on the resin layer, the UV protection layer reflects or absorbs the UV rays directed to the resin layer, making it possible to prevent deterioration of the resin layer due to the UV rays. As a result, the anti-corrosion repair effect of the steel material can be obtained by a construction method substantially similar to that of painting, so that the anti-corrosion repair can be performed in a short period of 2 to 3 days. Furthermore, since the design period associated with the repair work and the cost of manpower and materials that may be incurred in large-scale construction work are not required, the rust preventive repair can be performed at a low cost. Therefore, the rust preventive repair method for iron and steel makes it possible to realize a rust preventive repair method for steel capable of performing rust preventive repair on corroded steel materials in a short period of time and at low cost.
本発明に係る鉄塔の防錆補修鋼材は、鋼材本体と、前記鋼材本体上の腐食部を含む領域に設けられた下地層と、前記下地層上に設けられ、前記鋼材表面への水分及び酸素の透過を防ぐ樹脂層と、前記樹脂層上に設けられ、樹脂層への紫外線の透過を防ぐ紫外線防止層と、を備えたことを特徴とする。 The rust preventive repair steel material for a steel tower according to the present invention comprises a steel material body, a base layer provided in a region including a corroded portion on the steel body, and a base layer provided on the base layer to prevent moisture and oxygen on the surface of the steel material. and an ultraviolet prevention layer provided on the resin layer to prevent transmission of ultraviolet rays to the resin layer.
本発明に係る防錆補修鋼材によれば、樹脂層により鋼材本体表面に対する酸素、水分及び大気中の塵埃の接触を防ぐことができるので、鋼材本体の錆に基づく腐食の進行を防ぐことができる。そして、樹脂層上に紫外線防止層を設けるので、樹脂層に対する紫外線の照射を紫外線防止層が反射又は吸収して防ぐことが可能となる。これにより、塗装と略同様の防錆効果が得られるので、2日~3日の短期間で腐食部を補修することができる。さらに、補修に伴う設計期間及び大掛かりな工事に伴って生じる人手及び材料費用が不要となるので、安価に防錆を行うことができる。したがって、防錆補修鋼材は、腐食した鋼材を短期間で安価に防錆補修可能となる。 According to the rust-preventive repair steel material according to the present invention, the resin layer can prevent the surface of the steel material from coming into contact with oxygen, moisture, and dust in the atmosphere, so it is possible to prevent the progress of corrosion due to rust on the steel material body. . Further, since the UV protection layer is provided on the resin layer, the UV protection layer can reflect or absorb UV irradiation to the resin layer to prevent it. As a result, substantially the same antirust effect as painting can be obtained, so that the corroded portion can be repaired in a short period of 2 to 3 days. Furthermore, since the design period associated with repair and the manpower and material costs associated with large-scale construction work are not required, rust prevention can be performed at low cost. Therefore, the rust preventive repair steel material can be used for rust preventive repair of corroded steel materials in a short period of time and at low cost.
本発明によれば、短期間かつ安価に鋼材の防錆補修が可能な鋼材の防錆補修方法、鉄塔の防錆補修方法及び防錆補修鋼材を実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rust-preventive repair method of the steel material which can carry out the rust-preventive repair of the steel material in a short period of time at low cost, the rust-preventive repair method of a steel tower, and the rust-preventive repair steel material are realizable.
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態によって何ら限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is by no means limited by the following embodiments.
以下の実施の形態においては、本実施の形態に係る防錆補修方法を鉄塔に適用する例について説明する。図1は、本実施の形態に係る鋼材の防錆補修方法が適用される山形鋼鉄塔の模式図であり、図2は、図1に示す山形鋼鉄塔の下部の模式的な拡大図である。図1及び図2に示すように、山形鋼鉄塔100は、地上から高さ方向に沿って立設される鉄塔本体101と、鉄塔本体101から水平方向に突出する腕金材102とを備える。鉄塔本体101は、地表から鉄塔本体101の上端まで高さ方向に沿って配置された4つの主柱材111と、水平方向に配置され、主柱材111同士を連結する複数の水平材112とを備える。主柱材111同士及び主柱材111と水平材112とは、主柱材111及び水平材112に対して傾斜して配置された複数の斜材113によって連結されている。
In the following embodiment, an example in which the rust preventive repair method according to the present embodiment is applied to a steel tower will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of an angle steel tower to which the steel material rust preventive repair method according to the present embodiment is applied, and FIG. 2 is a schematic enlarged view of the lower part of the angle steel tower shown in FIG. . As shown in FIGS. 1 and 2 , the
主柱材111は、地面に対して所定の角度で傾斜して配置される複数の山形鋼が、端部に設けられた継手部114同士を重ね合わせてボルトナットで接合されてなる。また、最下部の主柱材111は、一端部の継手部114を上方に突出させた状態で多端部がコンクリート基礎(不図示)に埋設されて固定されている。
The
腕金材102は、鉄塔本体101から水平方向に沿って突出する左右一対の腕金主材121と、鉄塔本体101と腕金主材121の先端との間に傾斜して配置された左右一対の腕金吊材122とを備える。腕金吊材122は、鉄塔本体101と各腕金主材121の先端とを連結している。
The
図3は、本実施の形態に係る鋼材の防錆補修方法が適用された主柱材111の一例を示す図である。図3に示す例では、主柱材111の一部に本実施の形態に係る防錆補修方法が施されてなる防錆補修鋼材1を有する。この防錆補修鋼材1は、継手部114を介して2つの主柱材111aと主柱材111b間に亘って設けられている。防錆補修鋼材1は、錆などによる主柱材111の腐食を防止する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the
図4は、本実施の形態に係る防錆補修鋼材1の断面模式図である。図1に示すように、防錆補修鋼材1は、防錆処理の施工対象となる鋼材本体11と、鋼材本体11上に設けられた防錆補修部12とを含む。防錆補修部12は、鋼材本体11上に設けられた下地層13と、下地層13上に設けられた樹脂層14と、樹脂層14上に設けられた紫外線防止層15と、紫外線防止層15上に設けられた保護層16とを備える。なお、防錆補修鋼材1においては、保護層16は、必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて省略可能である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the rust preventive
鋼材本体11としては、風雨などにより錆などの腐食が生じるものが用いられる。鋼材本体11としては、錆などの腐食が既に生じたものを用いてもよく、錆などの腐食が未だ生じていないものを用いてもよい。鋼材本体11としては、鉄、鋼などの各種金属製の鋼材が用いられる。また、鋼材本体11としては、めっき処理により表面にめっき層が設けられためっき鋼材を用いてもよく、未処理の鋼材を用いてもよい。これらの中でも、鋼材本体11としては、鉄塔などに用いられる亜鉛めっき層を有する亜鉛めっき鋼材が好適に用いられる。この場合、亜鉛めっき鋼材としては、亜鉛めっき層を有するものを用いてもよく、錆などによる腐食のために、亜鉛めっき層が消失して表面に錆などが生じたものを用いてもよい。鋼材本体11としては、鉄塔などの構造体に用いられている既設の鋼材であってもよく、構造体に用いられる前の単体の鋼材本体11であってもよい。また、鋼材本体11としては、送電用の鉄塔などの構造体で使用され、表面が既に錆などにより腐食されたものを用いてもよく、未使用で腐食のないものを用いてもよい。鋼材本体11として、表面に錆が生じた鋼材を用いる場合には、ケレン処理などにより表面の錆及び塗装などを除去して用いる。
As the steel
下地層13は、鋼材本体11の表面に塗布されることにより、鋼材補修部12の施工対象となる鋼材本体11の表面を平滑化して鋼材本体11と樹脂層14との間の接着性を向上する。下地層13は、主剤及び硬化剤を所定割合で含有したプライマーを、鋼材本体11の表面に塗布して硬化することにより設けられる。下地層13のプライマーとしては、例えば、エポキシ変性ウレタン樹脂(例えば、商品名:「FP-UL1」、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)が用いられる。下地層13の厚みは、例えば、50μm以上500μm以下である。下地層13のプライマーは、エポキシ変性ウレタン樹脂に限らず、鋼材本体11と樹脂層14の材質に合わせて適宜選定可能である。
The
樹脂層14は、鋼材本体11表面に対する水分、塩分及び酸素などの低い透過性を有し、鋼材本体11表面と水分、塩分及び酸素との接触を阻止する。また、樹脂層14は、耐衝撃性及び耐摩耗性を有し、鋼材本体11を衝撃及び摩耗から保護する。さらに、樹脂層14は、施工対象となる鋼材本体11の表面に継手部114などの段差を有する場合には段差を平滑化する。樹脂層14は、例えば、ポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂などの樹脂を含有する。ポリウレア樹脂としては、例えば、商品名:「FU-Z」、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製が用いられる。樹脂層14の厚みは、鋼材本体11表面に対する水分、塩分及び酸素の透過性を低減する観点、及び鋼材本体11に対する耐衝撃性及び耐摩耗性の観点から、0.1mm以上5mm未満であることが好ましく、0.5mm以上1.2mm未満であることがより好ましく、0.8mm以上0.9mm未満であることが更に好ましい。
The
紫外線防止層15は、樹脂層14に対する紫外線などを吸収又は反射し、紫外線による劣化から樹脂層14を保護する。紫外線防止層15としては、樹脂層14に対する紫外線を吸収又は反射により防ぐことができるものであれば制限はない。紫外線防止層15としては、例えば、母材の樹脂を繊維により強化した繊維強化樹脂のシートや樹脂を含浸させる前の繊維強化シートが用いられる。紫外線防止層15として、繊維強化樹脂のシート(繊維強化シートに樹脂を含浸させたものを含む)を用いることにより、樹脂層14上に接着剤を介して貼着することにより、紫外線防止層15を設けることができる。なお、繊維強化シートは、接着剤を含浸させることにより繊維強化樹脂となる。また、紫外線防止層15は耐摩耗性、耐衝撃性を有する部材を使用することで、再塗装時にケレンを行った場合に樹脂層14を保護する役割を果たす。
The
繊維強化樹脂としては、樹脂層14に対する紫外線を吸収又は反射できるものであれば特に制限はなく、例えば、ガラス繊維強化樹脂(GFRP:Glass―Fiber―Reinforced Plastics)、炭素繊維強化樹脂(CFRP:Carbon―Fiber―Reinforced Plastics)、ボロン繊維強化樹脂(BFRP:Boron Fiber―Reinforced Plastics)、アラミド繊維強化樹脂(AFRP:Aramid―Fiber―Reinforced Plastics)、及び高分子繊維強化樹脂などが挙げられる。これらの中でも、軽量、高強度・高弾性、高耐食性、絶縁性、高摩耗性などの観点から、炭素繊維強化樹脂が好ましい。炭素繊維強化樹脂としては、PAN系炭素繊維強化樹脂及びピッチ系炭素繊維強化樹脂などの各種炭素繊維強化樹脂を用いることができる。これらの中でも、耐摩耗性により優れる観点から、PAN系炭素繊維強化樹脂及びピッチ系炭素繊維強化樹脂が好ましく、ピッチ系炭素繊維強化樹脂がより好ましい。また、炭素繊維強化樹脂としては、樹脂層14上に貼着により紫外線防止層15を設けることができる観点から、炭素繊維強化樹脂シート(炭素繊維強化シートに樹脂を含浸させたものを含む)が好ましい。炭素繊維強化樹脂としては、例えば、商品名:「トウシート」、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製が用いられる。
The fiber-reinforced resin is not particularly limited as long as it can absorb or reflect ultraviolet rays to the
保護層16は、紫外線防止層15を水分や酸素の透過を防ぐとともに、紫外線から保護する。保護層16としては、例えば、フッソ系塗料(商品名:「ボンフロン鉄塔用上塗 #2200」、AGCコーテック株式会社製)などが用いられる。保護層16の厚みは、紫外線防止層15に対する水分や酸素、紫外線からの保護の観点から、例えば、40μm以上である。以下、本実施の形態に係る防錆補修方法について詳細に説明する。
The
図5は、本発明の実施の形態に係る鋼材の防錆補修方法の概略を示すフロー図である。図5に示すように、本実施の形態に係る鋼材の防錆補修方法は、例えば、送電用の鉄塔などの亜鉛めっき処理が施された亜鉛めっき鋼材に錆などの腐食が生じた際に、錆などが生じた腐食部を含む領域に施工することにより、腐食部の更なる錆の進行を防ぐものである。本実施の形態に係る鋼材の防錆補修方法は、施工対象となる鋼材本体11の素地をケレン処理により調整する素地調整工程ST11と、素地を調整した鋼材本体11上にプライマーを塗布して下地層13を設けるプライマー塗布工程ST12と、下地層13上に樹脂を塗布して樹脂層14を設ける樹脂塗布工程ST13と、樹脂層14上に接着剤を塗布する接着剤塗布工程ST14と、接着剤を介して樹脂上に紫外線防止層15を設ける紫外線防止層形成工程ST15とを含む。以下、各工程について詳細に説明する。
FIG. 5 is a flow chart showing an outline of a method for rust prevention repair of steel materials according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the method of repairing rust for a steel material according to the present embodiment, for example, when corrosion such as rust occurs in a galvanized steel material that has been subjected to galvanizing treatment, such as a steel tower for power transmission, By applying it to the area including the corroded part where rust etc. have occurred, further progress of rust in the corroded part is prevented. The steel material rust preventive repair method according to the present embodiment includes a surface preparation step ST11 in which the surface of the steel
図6Aから図6Fは、本実施の形態に係る防錆補修方法の説明図である。図6Aに示すように、施工対象となる鋼材本体11は、表面に錆などの腐食が生じた腐食部11Aに対応した腐食領域A1を有する。図6Bに示すように、素地調整工程ST11では、鋼材本体11表面の施工対象領域A2の素地を調整する。施工対象領域A2は、鋼材本体11に生じた錆などを含む腐食部11Aの腐食領域A1より広い範囲に設定されることが好ましい。これにより、紫外線防止層15を設けた後の鋼材補修部12の端部の浮きなどを防いで鋼材補修部12と鋼材本体11とをより確実に密着させることができる。また、後述する紫外線防止層15の貼付工程において、例えば、鋼材本体11の端部で紫外線防止シートを折り返して紫外線防止層15を設けた場合であっても、紫外線防止層15の紫外線防止シートの弾性に基づく紫外線防止層15の浮きを防ぐことができる。施工対象領域A2は、上述した効果がより向上する観点から、腐食領域A1に加えて、腐食部11Aの端部より10mm以上広い範囲A3を含むことが好ましく、20mm以上広い範囲A3を含むことがより好ましく、30mm以上広い範囲A3を含むことが更に好ましく、また施工時間を短縮する観点から、腐食部11Aの端部より60mm以下の範囲A3を含むことが好ましく、50mm以下の範囲A3を含むことがより好ましく、40mm以下の範囲A3を含むことが更に好ましい。
6A to 6F are explanatory diagrams of the rust preventive repair method according to the present embodiment. As shown in FIG. 6A, the steel
素地調整工程ST11では、例えば、ケレン処理により素地の調整を実施する。ケレン処理では、電動工具又は手工具により錆、埃、汚れを除去する。ケレン処理としては、1種ケレン処理、2種ケレン処理、2種軽微ケレン処理及び3種ケレン処理のいずれでもよい。本実施の形態においては、1種ケレン処理とは、ブラスト法、酸洗浄、剥離剤を用いて錆及び塗装を完全に除去するケレン処理であり、2種ケレン処理とは、ディスクサンダーなどの電動工具を用いて完全に錆を除去するケレン処理であり、2種軽微ケレン処理とは、ワイヤーカップなど電動工具で脆弱な錆のみを除去するケレン処理であり、3種ケレンとは、錆及浮き塗膜をワイヤーブラシ、スクレーバー、ケレン棒、サンドペーパーなどの手工具を用いて錆除去するケレン処理である。本実施の形態によれば、工事費が高価な1種ケレン処理を行う必要がなく、工事費が安価な2種ケレン、2種軽微ケレン処理及び3種ケレン処理でも鋼材の防錆処理を実現することができる。 In the substrate adjustment step ST11, the substrate is adjusted by, for example, keren treatment. In the keren treatment, rust, dust, and dirt are removed with electric tools or hand tools. The cleaning treatment may be any one of 1st cleaning treatment, 2nd cleaning treatment, 2nd mild cleaning treatment and 3rd cleaning treatment. In the present embodiment, the first cleaning treatment is a cleaning treatment that completely removes rust and paint using a blasting method, acid cleaning, and a stripping agent, and the second cleaning treatment is an electric cleaning such as a disk sander. It is a scraping treatment that completely removes rust using a tool, the second kind of light scraping treatment is a scraping treatment that removes only fragile rust with an electric tool such as a wire cup, and the third scraping is a scraping treatment that removes rust and floats. It is a scraping treatment that removes rust from the paint film using hand tools such as wire brushes, scrapers, scraping sticks, and sandpaper. According to the present embodiment, there is no need to perform the first-class cleaning treatment, which is expensive in construction cost, and the rust prevention treatment of steel materials is realized even with the second-class cleaning treatment, the second-class light cleaning treatment, and the third-class cleaning treatment, which are inexpensive in construction cost. can do.
プライマー塗布工程ST12では、図6Cに示すように、素地調整工程ST11で素地を調整した鋼材本体11上の施工対象領域A2上にプライマーを塗布して下地層13を設ける。プライマー塗布工程ST12では、施工対象領域A1の錆及び塵埃をブロアー、ウエスで除塵した後、アセトンなどの有機溶剤で油分などの汚れを拭きとる。そして、素地を調整した鋼材本体11上に予め主剤及び硬化剤を所定の配合比率で混合したプライマーを均一に塗布した後、所定時間乾燥させて下地層13を設ける。ここでは、必要に応じて乾燥後の下地層13をサンドペーパーなどにより平滑化処理してもよい。
In the primer application step ST12, as shown in FIG. 6C, a
樹脂塗布工程ST13では、図6Dに示すように、下地層13上に樹脂を塗布して樹脂層14を設ける。これにより、鋼材本体11の施工対象領域A2上に、高弾性層としての樹脂層14を設けることができる。樹脂塗布工程ST13では、予め主剤及び硬化剤を所定の配合比率で混合した硬化性樹脂を下地層13上に均一に塗布する。ここでは、塗布後の樹脂の段差が1mm以内となるようにすることが好ましい。
In the resin application step ST13, as shown in FIG. 6D, a
また、樹脂塗布工程ST13では、施工対象となる鋼材本体11の施工対象領域A2の端部から所定範囲の他の導電性部材にも樹脂を塗布することが好ましい。これにより、施工後に防錆補修部1の紫外線防止層15と鋼材本体11の施工対象領域A2の端部から所定範囲の他の導電性部材との接触を防ぐことができるので、紫外線防止層15と他の導電性部材との導通による電位差に基づく腐食を防ぐことが可能となる。上記所定範囲としては、例えば、施工対象領域A2の端部から10mm以上100mm以下であることが好ましい。
In addition, in the resin coating step ST13, it is preferable to apply the resin to other conductive members within a predetermined range from the end of the construction target area A2 of the steel
また、樹脂塗布工程ST13では、樹脂の塗布後、樹脂の硬化前に樹脂層12の表面が平滑となるように整形する。ここでは、例えば、鋼材本体11の継ぎ手部114で生じる段差部114A(図3参照)では、樹脂を厚塗りして段差部114A間の段差を解消することが好ましい。これにより、継ぎ手部114を介して複数の鋼材本体11間に渡って防錆補修部11を設けることができるので、複数の鋼材本体11間を連続的に補修することが可能となる。
Further, in the resin coating step ST13, the surface of the
樹脂塗布工程ST13では、樹脂の塗布後に所定時間乾燥処理する。乾燥時間としては、例えば、3時間以上24時間以下である。樹脂塗布工程ST13では、樹脂層14が硬化した後、カッター及びサンドペーパーなどを使用して樹脂層14表面を整形する。これにより、紫外線防止層15を設ける際に、紫外線防止層15の曲がりを防いで樹脂層14に隙間なく接着させることができる。特に、鋼材本体11として、山形鋼を用いる場合には、角部120が樹脂層14の塗布時に余盛になるので、樹脂層14表面を整形することが好ましい。
In the resin coating step ST13, a drying process is performed for a predetermined time after coating the resin. The drying time is, for example, 3 hours or more and 24 hours or less. In the resin coating step ST13, after the
接着剤塗布工程ST14では、樹脂層14上に接着剤を塗布する。接着剤塗布工程ST14では、乾燥した樹脂層14上に所定の比率で混合されたエポキシ含浸樹脂を樹脂層14上に塗布する。ここでは、エポキシ含浸接着剤は、紫外線防止層15の形成面より広範囲に塗布することが好ましい。また、エポキシ含浸接着剤は、樹脂層14上の塗布量を増やすことにより、紫外線防止層15を設けた後の脱泡を容易にすることができる。特に、エポキシ含浸接着剤は、鋼材本体11として、山形鋼を用いる場合には、角部120の塗布量を平面部より増やすことにより、角部120における気泡の残留を防ぐことができる。
An adhesive is applied onto the
紫外線防止層形成工程ST15では、接着剤を介して樹脂層14上に紫外線防止層15を設ける。ここでは、例えば、樹脂層14上に紫外線防止シートを貼着する。これにより、防錆補修鋼材1は、紫外線防止層15により樹脂層14表面に到達する光線中の紫外線を遮ることができるので、樹脂層14の劣化を抑制することができる。紫外線防止層15としては、紫外線を防ぐことができるものであれば、特に制限はなく、上述した各種繊維強化樹脂、炭素繊維強化樹脂などを用いることができる。また、紫外線防止層15としては、繊維強化樹脂からなるシートだけではなく、樹脂を含浸させる前の繊維強化シートを用いることもできる。これらの中でも、炭素繊維強化樹脂を用いることにより、腐食減肉した鋼材本体11の強度を回復することができる。
In the UV protection layer forming step ST15, the
紫外線防止層形成工程ST15では、まず、紫外線防止層15の貼着対象となる鋼材11の部材スケッチを行う。部材スケッチでは、鋼材本体11の部材が重なっている箇所の形状、ボルト締結により固定されている継手部114などの形状に合わせて紫外線防止層15を切り取り加工する。ここでは、予め作成したスケッチ図を用いることが好ましい。これにより、例えば、鉄鋼塔の鋼材本体11に施工する場合には、予め作成したスケッチ図の各寸法を鉄塔上部の作業員から下部作業員に連絡できるので、部材スケッチを迅速に行うことができる。
In the UV protection layer forming step ST15, first, a member sketch of the
シートの切り取り加工では、紫外線防止層15の上下端をマスキングテープなどでベニヤ板などの固定部材に固定する。これにより、紫外線防止層15として、柔らかく損壊しやすい炭素繊維強化樹脂を用いた場合であっても、マスキングテープで紫外線防止層15を固定部材に固定することにより、紫外線防止層15の損壊を防ぐことができる。
In the cutting process of the sheet, the upper and lower ends of the
次に、紫外線防止層形成工程ST15では、図6Eに示すように、樹脂層14上に紫外線防止層15を設ける。ここでは、紫外線防止層15は、施工対象領域A2内に設けられた樹脂層14よりも狭い紫外線防止層形成領域A4に設けることが好ましい。これにより、紫外線防止層15として導電性を有する炭素繊維強化樹脂を用いた場合であっても、紫外線防止層15と鋼材本体11との接触を防ぐことができるので、電位差腐食を防ぐことができる。施工対象領域A2は、上述した効果がより向上する観点から、紫外線防止層形成領域A4の端部より10mm以上広い範囲とすることが好ましく、20mm以上広い範囲とすることがより好ましく、30mm以上広い範囲とすることが更に好ましく、また施工時間を短縮する観点から、紫外線防止層形成領域A4の端部より60mm以下の範囲とすることが好ましく、50mm以下の範囲とすることがより好ましく、40mm以下の範囲とすることが更に好ましい。
Next, in the UV protection layer forming step ST15, the
なお、紫外線防止層形成工程ST15においては、例えば、鋼材本体11が接続される継手部114などでは、紫外線防止層15の端部を相互に重ね合わせることが好ましい。
In the UV protection layer forming step ST15, for example, at the joint 114 to which the
次に、紫外線防止層形成工程ST15では、樹脂層14上に紫外線防止シートを貼着した紫外線防止層15上からローラーなどで押圧し、紫外線防止層15と樹脂層14との間に介在する気泡を押し出して脱泡する。これにより、紫外線防止層15と樹脂層14とを密着させることができる。
Next, in the UV protection layer forming step ST15, the
次に、紫外線防止層15上にエポキシ含浸接着剤などの樹脂を塗布して紫外線防止層15上に保護層16を形成する。ここでは、必要に応じてローラーなどで保護層16を押圧して脱泡処理してもよい。これにより、紫外線防止層15上に更に保護層16を設けることができるので、紫外線防止層15を水分や酸素の透過から保護して樹脂層14への紫外線から保護することができる。なお、保護層16は、必ずしも設ける必要はない。
Next, a
図7A~図7Cは、本実施の形態に係る防錆補修鋼材1の施工例の一例を示す図である。図7A~図7Cに示す例では、防錆補修鋼材1は、防錆補修部12が山形鋼の鋼材本体11の一対の平面部111の両端部でそれぞれ折り返されて設けられている。この場合、図7Aに示すように、山形鋼の鋼材本体11の一対の平面部110の表面11a側から裏面11b側の所定範囲を紫外線防止層形成領域A4として設定し、設定した紫外線防止層形成領域A4より広い範囲に施工対象領域A2を設定し、表面調整して下地層13を設ける。次に、図7Bに示すように、下地層13上に樹脂層14を設ける。次に、図7Cに示すように、樹脂層14にエポキシ含浸接着剤を塗布した後、一対の平面部110の表面側11aから裏面側11bにかけて紫外線防止層15を構成する紫外線防止シートを一対の平面部110の両端部で表面11a側から裏面11b側に折り返して鋼材本体11に貼着する。この結果、防錆補修部12は、山形鋼の鋼材本体11の表面11a側に角部120を介して一方の平面部110の端部から他方の平面部110の端部に亘って設けられ、裏面11b側の端部に折り返し部12Aを有する。
7A to 7C are diagrams showing an example of construction of the rust preventive
図8は、本実施の形態に係る防錆補修鋼材1の施工例の他の例を示す図である。図8に示すように、防錆補修鋼材1の防錆補修部12は、山形鋼の鋼材11の裏面11b側に設けてもよい。この場合、紫外線防止層15を構成する紫外線防止シートは、一対の平面部110の両端部で裏面11b側から表面11a側に折り返して鋼材本体11に貼着する。この結果、防錆補修部12は、山形鋼の鋼材本体11の裏面11b側に角部120を介して一方の平面部110の端部から他方の平面部110の端部に亘って設けられ、表面11a側の端部に折り返し部(不図示)を有する。このように施工した場合であっても、鋼材本体11の裏面11b側から鋼材本体11表面への水分及び空気の接触を防ぐことができるので、鋼材本体11の更なる腐食を防止することができる。
FIG. 8 is a diagram showing another example of construction of the rust preventive
図9は、紫外線防止層形成工程ST15における施工例を示す例である。上述したように、紫外線層形成工程ST15では、樹脂層14上に塗布したエポキシ含浸接着剤を塗布してから紫外線防止層15を樹脂層14上に貼着する。ここで、接着剤として用いるエポキシ樹脂などは、低温(例えば、5℃以下)においては、硬化反応の速度が低下して紫外線防止層15の紫外線防止シートなどの貼着が困難となる場合がある。この場合、図9に示すように、鋼材本体11の施工対象領域を気泡緩衝材200で覆った後、鋼材本体11の施工対象領域の近傍に発熱体201A、201B及び201Cを固定する。発熱体201A、201B及び201Cとしては、例えば、使い捨てカイロなどが挙げられる。これにより、例えば、冬季に屋外に配置された鋼材本体11に防錆補修部11Aを施工する場合であっても、鋼材本体11の施工対象領域を所望の温度以上に保つことできるので、効率よく紫外線防止層15を貼着することができる。なお、鋼材本体11の表面温度は、発熱体201A、201B及び201Cの間隔を調整することにより適宜調整可能である。
FIG. 9 is an example showing a construction example in the UV protection layer forming step ST15. As described above, in the UV layer forming step ST15, the
以上説明したように、上記実施の形態によれば、樹脂層14により鋼材本体11表面に対する酸素、水分及び大気中の塵埃の接触を防ぐことができるので、鋼材本体11の錆に基づく腐食の進行を防ぐことができる。そして、樹脂層14上に紫外線防止層15を設けるので、樹脂層14に対する紫外線の照射を紫外線防止層15が反射又は吸収して防ぐことが可能となる。これにより、塗装と略同様の施工方法で鋼材本体11の防錆補修効果が得られるので、2日~3日の短期間で防錆補修を行うことができる。さらに、補修工事に伴う設計期間及び大掛かりな工事に伴って生じる人手及び材料費用が不要となるので、安価に防錆補修を行うことができる。したがって、鋼材の防錆補修方法は、腐食した鋼材を短期間で安価に防錆補修可能な鋼材の防錆補修方法を実現することが可能となる。
As described above, according to the above-described embodiment, the
また、上記実施の形態によれば、樹脂層14が鋼材本体11に密着すると共に、一般的な塗装と比較して樹脂層14の膜厚を厚くすることが可能となるので、鋼材本体11の表面に対する酸素、水分及び大気中の塵埃を効率よく遮断することができる。そして、腐食した鋼材本体11の部材交換が不要となるので、部材交換に伴う高度な設計及び大掛かりな工事に伴い生じる人手及び材料費用が不要となる。また、2日~3日の停電期間で施工を完了できるので、短期間で作業を行うことが可能となる。さらに、人手で運搬可能な資材及び機材を用いて施工できるので、既設の鋼材に対して施工する場合であっても、ヘリコプター運搬などの高額な工事費は発生せず、コンプレッサー及び発電機などの大型資機材も不要となる。そして、施工に必要な工事用地の確保や、工事用地確保のための地権者交渉及び樹木の伐採などの工事準備期間が不要となり、補修対象箇所の発見以降短時間で安価に補修が可能となる。
Further, according to the above-described embodiment, the
また、上記実施の形態によれば、防錆補修部11の耐食性及び耐摩耗性を極めて高くできるので、キズなどによる欠損が腐食の原因となりにくく、再塗装のケレン作業に対しても、再度施工するような手間がかからない。また、錆が残っている状態でも施工可能であり、防錆補修部11と鋼材本体11との密着性が高いので、水及び酸素などの腐食因子が鋼材本体11表面に供給されず、錆の発生及び発達が抑制され、錆が残っている状態でも施工可能となる。
In addition, according to the above-described embodiment, the corrosion resistance and wear resistance of the rust
以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例及び比較例によって何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Examples carried out to clarify the effects of the present invention will be described below. In addition, the present invention is not limited at all by the following examples and comparative examples.
本発明者らは、上述した実施の形態に係る鋼材の防錆補修方法を施工した防錆処理鋼材を作成し、腐食促進試験を実施して防錆効果を評価した。なお、以下の実施例では、防錆処理鋼材は、一方の平面部110Aの全表面に防錆処理を施し、他方の平面部110Bの一部の表面に防錆処理を施した防錆処理鋼材A(図10A参照)、一方の平面部110A及び他方の平面部110Bの全表面に防錆処理を施した防錆処理鋼材B(図10B参照)、一方の平面部110A、他方の平面部110B及び角部120の全ての面に防錆処理を施し、且つ、炭素繊維強化樹脂の平面部の端部を裏面に折り返した防錆処理鋼材C(図10C参照)について作成した。
The present inventors prepared rust-preventive treated steel materials subjected to the rust-preventive repair method for steel materials according to the above-described embodiments, and conducted corrosion acceleration tests to evaluate the rust-preventive effect. In the following examples, the rust-preventive treated steel material is a rust-preventive treated steel material in which the entire surface of one
<腐食促進試験>
腐食促進試験機(型番:「BQD-2型」、板橋理化工業株式会社製)JASO M 609-91に準拠して腐食促進試験を実施した。35%塩化ナトリウム水溶液を温度35℃±1℃の条件で2時間噴霧し、温度60℃±1℃、湿度30%RHの条件で4時間乾燥した後、温度50℃±2℃、湿度95RH%以上の条件で湿潤させた。上記3工程からなる1サイクルを360サイクル(東京地区22年間に相当)実施し、以下の評価を実施した。
<Corrosion acceleration test>
An accelerated corrosion test was performed in accordance with JASO M 609-91 using an accelerated corrosion tester (model number: "BQD-2", manufactured by Itabashi Rika Kogyo Co., Ltd.). A 35% sodium chloride aqueous solution was sprayed for 2 hours at a temperature of 35°C ± 1°C, dried for 4 hours at a temperature of 60°C ± 1°C and a humidity of 30% RH, then a temperature of 50°C ± 2°C and a humidity of 95RH%. Wetted under the above conditions. 360 cycles (equivalent to 22 years in the Tokyo area) were carried out for one cycle consisting of the above three processes, and the following evaluations were carried out.
(表面状態観察)
腐食促進試験前後の鋼材をルーペで観察し、変形及び異常膨れについて以下の基準で評価した。
○:変形及び異常膨れなし
×:変形又は異常膨れあり
(Surface condition observation)
The steel materials before and after the accelerated corrosion test were observed with a loupe, and deformation and abnormal swelling were evaluated according to the following criteria.
○: No deformation or abnormal swelling ×: Deformation or abnormal swelling
(断面状態観察)
腐食促進試験前後の鋼材の断面をマイクロスコープで観察して内部腐食の状況を確認し、以下の基準で評価した。
○:錆の進行及び膨れなし
×:錆の進行又は膨れあり
(Cross-section observation)
The cross section of the steel material before and after the accelerated corrosion test was observed with a microscope to confirm the state of internal corrosion, and the results were evaluated according to the following criteria.
○: No progress of rust and no blistering ×: Progress of rust or blistering
(塗膜付着力)
腐食促進試験前後の鋼材の付着力をアドヒージョンテスター(型番:「KH-AT-A AT11163」、 DeFelsko社製)で測定して鋼材と炭素繊維強化樹脂との密着力を確認し、以下の基準で評価した。
○:付着力の低下なし
△:付着力の低下あり
(Paint film adhesion)
The adhesion of the steel before and after the accelerated corrosion test was measured with an adhesion tester (model number: "KH-AT-A AT11163", manufactured by DeFelsko) to confirm the adhesion between the steel and the carbon fiber reinforced resin. evaluated according to the standard.
○: No decrease in adhesion △: Decrease in adhesion
(表面剥離観察)
腐食促進試験後の鋼材から炭素繊維強化樹脂及びポリウレア樹脂を除去し、鋼材の表面をマイクロスコープで観察した。
○:錆の進行なし
×:錆の進行あり
(Observation of surface peeling)
Carbon fiber reinforced resin and polyurea resin were removed from the steel material after the accelerated corrosion test, and the surface of the steel material was observed with a microscope.
○: No progress of rust ×: Progress of rust
(総合評価)
表面状態観察、断面状態観察、塗膜付着力及び表面剥離観察の結果について以下の基準で評価した。
◎:全ての評価が良好
○:付着力以外の評価が良好
×:表面状態の評価が不良
(comprehensive evaluation)
The results of surface state observation, cross-sectional state observation, paint film adhesion and surface peeling observation were evaluated according to the following criteria.
◎: All evaluations are good ○: Evaluations other than adhesion are good ×: Evaluation of surface condition is poor
(実施例1)
等辺山形鋼の鋼材(部材劣化レベルA(図11A参照):全表面腐食)に2種ケレン処理(図12A参照)を施した後、プライマー(商品名:「FP-UL1」、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)を塗布して23℃で3時間乾燥させてプライマー層を設けた。次に、ポリウレア樹脂(商品名:「FU-Z」、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)を塗布した後、23℃で12時間硬化させて樹脂層を設けた後、エポキシ含浸接着剤(商品名:「FR-E9P」、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)を樹脂層上に塗布して炭素繊維シート(商品名:「FTS-C8-30」、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)を含浸・接着した。その後、炭素繊維シートの脱泡処理をした後、フッソ系塗料(商品名:「ボンフロン鉄塔用上塗 #2200」、AGCコーテック株式会社製)を樹脂層上に塗布して上塗り層を設けて防錆処理鋼材を作成した。評価結果を下記表1に示す。
(Example 1)
Equal angle steel (member deterioration level A (see Fig. 11A): total surface corrosion) was subjected to two types of keren treatment (see Fig. 12A), and then primer (product name: “FP-UL1”, Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.) was applied and dried at 23° C. for 3 hours to form a primer layer. Next, after applying polyurea resin (product name: "FU-Z", manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd.), it is cured at 23°C for 12 hours to form a resin layer. name: "FR-E9P", manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.) is applied on the resin layer, and a carbon fiber sheet (product name: "FTS-C8-30", manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.) is applied. Impregnated and adhered. After that, after defoaming the carbon fiber sheet, a fluorine-based paint (trade name: “Bonflon tower topcoat #2200” manufactured by AGC Cortec Co., Ltd.) is applied on the resin layer to form a topcoat layer to prevent rust. Treated steel was created. The evaluation results are shown in Table 1 below.
(実施例2)
等辺山形鋼の鋼材(部材劣化レベルA)に代えて、等辺山形鋼の鋼材(部材劣化レベルB(図11B参照):塗膜下腐食軽微)を用いたこと以外、は実施例1と同様にして防錆処理鋼材を作成した。評価結果を下記表1に示す。
(Example 2)
The same as in Example 1 except that the steel material of the equal-angle steel (deterioration level B of the member (see FIG. 11B): slight corrosion under the coating film) was used instead of the steel material of the equal-angle steel (deterioration level A of the member). A rust-proof treated steel material was created by The evaluation results are shown in Table 1 below.
(実施例3)
等辺山形鋼の鋼材(部材劣化レベルB)に代えて、等辺山形鋼の鋼材(部材劣化レベルC(図11C参照):塗膜下腐食軽微)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして防錆処理鋼材を作成した。評価結果を下記表1に示す。
(Example 3)
The procedure was the same as in Example 1, except that instead of the equal-legged angle steel (member deterioration level B), the equal-legged angle steel (member deterioration level C (see FIG. 11C): slight corrosion under the coating film) was used. A rust-proof treated steel material was created by The evaluation results are shown in Table 1 below.
(実施例4)
ケレン処理を2種軽微ケレン処理(図12B参照)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして防錆処理鋼材を作成した。評価結果を下記表1に示す。
(Example 4)
A rust-proof treated steel material was produced in the same manner as in Example 1, except that the cleaning treatment was changed to the second kind of light cleaning treatment (see FIG. 12B). The evaluation results are shown in Table 1 below.
(実施例5)
ケレン処理を2種軽微ケレン処理に変更したこと以外は、実施例2と同様にして防錆処理鋼材を作成した。評価結果を下記表1に示す。
(Example 5)
A rust-proof treated steel material was produced in the same manner as in Example 2, except that the cleaning treatment was changed to a class 2 light cleaning treatment. The evaluation results are shown in Table 1 below.
(実施例6)
ケレン処理を2種軽微ケレン処理に変更したこと以外は、実施例3と同様にして防錆処理鋼材を作成した。評価結果を下記表1に示す。
(Example 6)
A rust-proof treated steel material was produced in the same manner as in Example 3, except that the cleaning treatment was changed to the second kind of light cleaning treatment. The evaluation results are shown in Table 1 below.
(実施例7)
ケレン処理を3種ケレン処理(図12C参照)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして防錆処理鋼材を作成した。評価結果を下記表1に示す。
(Example 7)
A rust-proof treated steel material was produced in the same manner as in Example 1, except that the cleaning treatment was changed to the 3-type cleaning treatment (see FIG. 12C). The evaluation results are shown in Table 1 below.
(実施例8)
ケレン処理を3種ケレン処理に変更したこと以外は、実施例2と同様にして防錆処理鋼材を作成した。評価結果を下記表1に示す。
(Example 8)
A rust-proof treated steel material was produced in the same manner as in Example 2, except that the cleaning treatment was changed to the 3-kind cleaning treatment. The evaluation results are shown in Table 1 below.
(実施例9)
ケレン処理を3種ケレン処理に変更したこと以外は、実施例3と同様にして防錆処理鋼材を作成した。評価結果を下記表1に示す。
(Example 9)
A rust-proof treated steel material was produced in the same manner as in Example 3, except that the cleaning treatment was changed to a three-kind cleaning treatment. The evaluation results are shown in Table 1 below.
(比較例1)
防錆処理を施さずに腐食促進試験をして評価した。評価結果を下記表1に示す。
(Comparative example 1)
An accelerated corrosion test was performed without antirust treatment and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 below.
表1から分かるように、上記実施の形態に係る鋼材の防錆補修方法を施した防錆処理鋼材A,B,Cにおいては、2種軽微以上のケレン処理を施すことにより、表面状態観察、断面状態観察、付着力測定及び表面剥離観察のいずれにおいても良好な結果が得られることが分かる(実施例1~実施例9)。特に、表面状態観察では、浮き、はがれ、錆の発生は見られなかった。2種軽微ケレンでは、旧塗膜面に残留した錆及び旧塗膜は除去しきれていないが、促進試験後でも錆の進行による膨れなどは見られなかった。塗膜と比較して圧倒的に高強度で厚い樹脂層及び炭素繊維強化樹脂層により水及び酸素の浸入を防御できることが分かる。また、3種のケレン処理を施しても、付着力測定以外では良好な結果が得られることが分かる。これらの結果から、上記実施の形態によれば、塗膜と比較して圧倒的に高強度で厚い樹脂層及び炭素繊維強化樹脂層により水及び酸素の浸入を防御できることが分かる。これに対して、防錆処理を施工しなかった鋼材では、鋼材表面の腐食を防ぐことができず、表面状態が著しく悪化することが分かる(比較例1)。 As can be seen from Table 1, in the rust-preventive treated steel materials A, B, and C, which were subjected to the rust-preventive repair method for steel materials according to the above-described embodiment, by performing two or more light cleaning treatments, the surface condition observation, It can be seen that good results are obtained in all of the cross-sectional state observation, adhesion measurement, and surface peeling observation (Examples 1 to 9). In particular, observation of the surface state did not reveal any floating, peeling, or rusting. Although the rust remaining on the surface of the old paint film and the old paint film were not completely removed by the second kind of light cleaning, blistering due to progress of rust was not observed even after the accelerated test. It can be seen that the penetration of water and oxygen can be prevented by the resin layer and the carbon fiber reinforced resin layer, which are extremely strong and thick compared to the coating film. In addition, it can be seen that good results can be obtained except for adhesion measurement even if three kinds of cleaning treatments are performed. From these results, it can be seen that, according to the above-described embodiment, the penetration of water and oxygen can be prevented by the resin layer and the carbon fiber reinforced resin layer, which are extremely strong and thick compared to the coating film. On the other hand, it can be seen that in the case of the steel material that was not subjected to the antirust treatment, the corrosion of the surface of the steel material could not be prevented, and the surface condition was remarkably deteriorated (Comparative Example 1).
本発明は、腐食した鋼材を短期間で安価に防錆補修可能な鋼材の防錆補修方法及び鉄塔の防錆補修方法を実現できるという効果を有し、特に、山形鋼鉄塔などの各種鉄塔に用いられる鋼材の防錆補修方法として好適に用いることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has the effect of realizing a rust-preventive repair method for steel materials and a method for rust-preventive repair of steel towers that enable rust-proof repair of corroded steel materials in a short period of time and at low cost. It can be suitably used as a rust-proof repair method for steel materials used.
1 防錆補修鋼材
11 鋼材本体
12 防錆補修部
13 下地層
14 樹脂層
15 紫外線防止層
16 保護層
100 山形鋼鉄塔
101 鉄塔本体
102腕金材
111 主柱材
112 水平材
113 斜材
114 継手部
121 腕金主材
122 腕金吊材
200 気泡緩衝材
201 発熱体
Claims (7)
前記素地を調整した前記施工対象領域上にプライマーを塗布して下地層を設けるプライマー塗布工程と、
前記下地層上に樹脂を塗布して前記鋼材表面への水分及び酸素の透過を防ぐ樹脂層を設ける樹脂塗布工程と、
前記樹脂層上に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記接着剤を介して前記樹脂層上に当該樹脂層への紫外線の透過を防ぐ紫外線防止層を設ける紫外線防止層形成工程と、
を含み、
前記紫外線防止層形成工程において、前記紫外線防止層を、前記樹脂層よりも狭い領域に設けることを特徴とする、鋼材の防錆補修方法。 A surface adjustment step of adjusting the surface of the steel material by scraping the construction target area of the steel material;
A primer application step of applying a primer onto the construction target area in which the base material has been adjusted to form a base layer;
a resin coating step of coating a resin on the base layer to form a resin layer that prevents permeation of moisture and oxygen to the surface of the steel material;
an adhesive application step of applying an adhesive onto the resin layer;
An ultraviolet prevention layer forming step of providing an ultraviolet prevention layer for preventing transmission of ultraviolet rays to the resin layer on the resin layer via the adhesive;
including
A rust preventive repair method for a steel material, characterized in that , in the UV preventive layer forming step, the UV preventive layer is provided in a region narrower than the resin layer .
前記素地を調整した前記施工対象領域上にプライマーを塗布して下地層を設けるプライマー塗布工程と、
前記下地層上に樹脂を塗布して前記鋼材表面への水分及び酸素の透過を防ぐ樹脂層を設ける樹脂塗布工程と、
前記樹脂層上に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記接着剤を介して前記樹脂層上に当該樹脂層への紫外線の透過を防ぐ紫外線防止層を設ける紫外線防止層形成工程と、
を含み、
前記紫外線防止層形成工程において、前記紫外線防止層を、前記樹脂層よりも狭い領域に設けることを特徴とする、鉄塔の防錆補修方法。 A surface adjustment step of adjusting the surface of the steel material by scraping the construction target area of the steel material constituting the steel tower;
A primer application step of applying a primer onto the construction target area in which the base material has been adjusted to form a base layer;
a resin coating step of coating a resin on the base layer to form a resin layer that prevents permeation of moisture and oxygen to the surface of the steel material;
an adhesive application step of applying an adhesive onto the resin layer;
An ultraviolet prevention layer forming step of providing an ultraviolet prevention layer for preventing transmission of ultraviolet rays to the resin layer on the resin layer via the adhesive;
including
A rust preventive repair method for a steel tower , wherein in the UV preventive layer forming step, the UV preventive layer is provided in a region narrower than the resin layer .
前記鋼材本体上の腐食部を含む領域に設けられた下地層と、
前記下地層上に設けられ、前記鋼材表面への水分及び酸素の透過を防ぐ樹脂層と、
前記樹脂層上に設けられ、樹脂層への紫外線の透過を防ぐ紫外線防止層と、
を備え、
前記紫外線防止層が、前記樹脂層よりも狭い領域に設けられていることを特徴とする、防錆補修鋼材。 a steel body;
a base layer provided in a region including a corroded portion on the steel body;
a resin layer provided on the base layer to prevent permeation of moisture and oxygen to the surface of the steel material;
an ultraviolet prevention layer provided on the resin layer to prevent transmission of ultraviolet rays to the resin layer;
with
A rust-preventive repair steel material, wherein the ultraviolet protection layer is provided in a region narrower than the resin layer .
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