JPH01141887A - セメント系硬化体中の鋼材の腐食抑制方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、セメント系硬化体中に埋設した鋼材の塩化物
等の腐食性物質による腐食を抑制する方法に関する。

〔従来技術の説明とその欠点の指摘〕

セメント系硬化体中に埋設した鋼材は、通常セメントの
高アルカリ性の環境下にあるため鋼材表面に形成された
不動態被膜により腐食から保護されている。しかし、コ
ンクリート等の組織内に食塩等の塩化物等の腐食性物質
（以下、塩化物等と云う。）がある程度以上含有される
と、該塩化物等に由来する塩素イオン等の作用により不
動態被膜が破壊されて鋼材は比較的容易に腐食する。

従って、゛鋼材を埋設した鉄筋コンクリート等のセメン
ト系硬化体（以下、鉄筋コンクリート等と云う。）の組
織内にその表面から新たに導入される塩化物等を遮断し
て腐食を抑制する方法として、鉄筋コンクリート等の表
面にモルタルの被覆層を形成する方法が知られている。

しかし、この方法は、基材である鉄筋コンクリート等と
同様な性質を有する材料によるモルタル被覆層であり、
塩化物等の塩素イオンが鉄筋コンクリート等の中の補強
鋼材へ到達するまでの時間を延長して腐食の開始時期を
遅延するのに過ぎない。従って、半永久的な耐久性を要
求される鉄筋コンクリート等の補強鋼材の腐食を抑制す
るためには、そのモルタル被覆層の厚さを著しく厚くし
なければ実効が期待出来ない。また、亜鉛系物質を含む
セメント硬化体中で補強鋼材の腐食が抑制出来ることは
、特開昭６１−２５６９５２で公知であるが、この場合
、コンクリート等の全体にわたって亜鉛系物質を添加す
るため、亜鉛系物質の使用量が相当に多いばかりでなく
、セメントに対する亜鉛系物質の添加量が多いとセメン
トに要求される硬化性等の基本的な物性が不十分となる
危惧が生じる等の問題があり、その改善が嘱望されてい
る。

本発明は、これらの欠点を解決すべく種々検討の結果、
セメント物質と酸化亜鉛および水からなるペーストある
いはモルタルを、鉄筋コンクリート等の表面に塗布する
のみで、内部に埋設した鋼材の腐食を抑制出来ることを
見出したという知見に基づくものである。

〔発明の目的とポイント〕

本発明は、鉄筋コンクリート等に外部から新たに導入さ
れる塩化物等による鋼材の腐食を安価に効率よく抑制す
る方法を提供するものであり、セメント製品と酸化亜鉛
および水を混合してなる組成物のペーストあるいはモル
タルを鉄筋コンクリート等の表面に塗布することを特徴
とするものである。

〔発明の構成およびその作用効果〕

本発明において、前記のペーストあるいはモルタルが塗
布されるセメント系硬化体としては、コンクリート、モ
ルタル、ＡＬＣ等の建造物あるいは珪カル板、セメント
瓦等のセメント製品のセメント水和物を含有する硬化体
があり、また、その中に埋設する鋼材としては、鋼棒、
鋼網、鋼繊維、鋼箔等が挙げられる。

本発明において、セメント物質と酸化亜鉛および水の組
成物であるペーストあるいはモルタルは、鋼材の腐食抑
制の主役作用物質であると考えられる酸化亜鉛を鉄筋コ
ンクリート等の表面に付着・保持するのに好ましい適用
形態を有するものであり、使用されるセメント物質とし
ては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセ
メント、中庸熱ポルトランドセメント、白色ポルトラン
ドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、高炉セメ
ント、フライアッシニセメント、シリカセメント、ジェ
ットセメント、アルミナセメント等のセメントを単独で
、あるいは混合して、これ等のセメントに砂等の細骨材
、シリカヒユーム等の充填材、ガラス繊維等の補強材、
メチルセルローズ等の接着剤あるいは硬化促進剤等の硬
化調節剤より選ばれる１種または２種以上を混合してな
る組成物である。

本発明において、腐食抑制の主役作用物質と考えられる
酸化亜鉛の量は、セメント物質１００重量部に対し０．
１〜１０重量部、好ましくは０゜５〜６重量部、更に好
ましくは０．８〜３重量部である。０．１重量部未満で
は、腐食抑制効果が十分でなく、また１０重量部を超え
ると硬化性。

強度等のセメントの基本的な物性が低下し不適当である
。本発明において、セメント物質と酸化亜鉛および水か
らなる組成物のペーストあるいはモルタルセメント系硬
化体表面への塗布は、各成分をハンドミキサー等でよく
混合した後、刷毛、左官コテ、スプレー等の通常の方法
により行われる。

このペーストまたはモルタルの塗布厚さは、慎重に施さ
れれば０．２〜０．３ｍｍで十分であるが、実施工にお
いて鉄筋コンクリート等の表面に欠陥のない塗布層を得
るためには、０．５〜５ｍｍ程度が好ましい。

本発明によるセメント系硬化体中の腐食抑制機構につい
ての詳細は不明であるが、セメント物質と酸化亜鉛ふよ
び水からなるペーストあるいはモルタルを塗布した鉄筋
コンクリート等の自然電極電位は、第１図に示すように
、これを塗布しない場合と比較して約２００ｍＶｒ貴」
の値を示し、腐食抑制に対し電気化学的に寄与している
ことが推察される。また、酸化亜鉛は、バリスター的作
用もあるのでその影響も推察される。さらにまた、本発
明によるペーストあるいはモルタルをセメント系硬化体
の表面に塗布した場合、鉄筋コンクリート等の界面を含
む塗布層および埋設した鋼材とのセメント水和生成物が
、これを塗布しない場合と比較して、緻密な組成として
観察されることからも、腐食抑制に対し寄与しているこ
とが推察される。

本発明によれば、通常行われているモルタル被覆をする
方法に比較して、非常に少ない塗布量で安価に効率よく
鉄筋コンクリート等の内部に埋設した鋼材の腐食を抑制
することが出来る。

以下の実施側力よび比較例によって本発明を更に具体的
に説明する。

実施例１〜３および比較例１，２ ４０Ｘ４０Ｘ１０ｍｍのアクリル製型枠中に第１表に記
載のモルタルを流し込んだ後、２０Ｘ２０×１印の表面
を＃１０００のサンドペーパーで研磨し、アセトンで脱
脂した純鉄板をモルタルのほぼ中央部に差し込んで、再
度モルタルを密圧して、純鉄板をモルタル中に密封した
。これを２４時間２０℃で湿空養生して脱型し供試体と
した、なお、実施例１および比較例１については、純鉄
板の端部に１ｍｍφのビニール被覆銅線をハンダ付けし
たものを埋め込み、他端をモルタルの外に出して、自然
電極電位を測定するための供試体も同様に作成した。

第１表　モルタルの配合（重量部） 豊浦 セメント　　　００標準砂　　　水 （註）セメントは市販の普通のポルトランドセメントを
用いた。

この各成型モルタル供試体の全表面に、第２表に記載の
組成のペーストを０．２〜０．３ｍｍの厚さに塗布し、
２４時間２０℃で湿空養生後、“１日間２０℃海水中に
浸漬し、つづいて６日間６５℃で蒸気養生する工程”を
１サイクルとし、４゜８および１３サイクルの強制腐食
養生を行った。

各サイクル毎に供試体を割裂して純鉄板を取り出し、そ
の表面、裏面の各々について、トレーシングペーパーを
当てて錆をトレースし、画像解析装置で発錆面積率を算
出した。なお、実施例１および比較例１については自然
電極電位も、同様に強制腐食養生をし、その間２〜５日
のピッチで電位の変化を測定した。

第２表　塗布ペーストの配合（重量部）（註）セメント
は、市販の普通ポルトランドセメント、シリカヒユーム
は、市販のシリカヒユームを用いた。

第３表に純鉄板の発錆面積率、また第１図に自然電極電
位の測定結果を示す。

第３表　発錆面積率（％） 〔発明の効果〕 本発明は、セメント物質と酸化亜鉛および水からなるペ
ーストあるいはモルタルを鉄筋コンクリートなどの表面
に塗布するのみで、内部に埋設した鋼材の腐食を抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

箪１図は、強制腐食日数と自然電極電位との関係を示す
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セメント物質と酸化亜鉛と水を必須成分とする組成物を
   、鋼材を埋設したセメント系硬化体の表面に塗布するこ
   とを特徴とするセメント系硬化体中の鋼材の腐食抑制方
   法。