JPH0380142A - 鉄筋コンクリート構造物の電気防蝕用バックフィル - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鉄筋コンクリート構造物を電気防蝕する際に使
用するバックフィルに関し、詳しくは工場生産が可能で
かつ取扱いが容易であり、鉄筋コンクリート構造物の電
気防蝕用陽極の取付施工を簡略化するバックフィルに関
する。

［従来の技術］ 鉄筋コンクリート構造物（以下、ＲＣ構造物とする）に
おいては、セメントの性質上一般にコンクリート内のｐ
Ｈが高く（１２〜１３）、鉄筋表面に不動態化皮膜が形
成されるので、鉄筋の腐蝕は殆んど生しないと考えられ
ていた。そのため従来は特に鉄筋の防蝕手段を講じるこ
となくＲＣ構造物を建造してきたが、大気汚染、塩化物
汚染等に伴うコンクリートの中性化、さらには塩化物に
よる鉄筋の不動態化皮膜の破壊等によって鉄筋に腐蝕が
発生し、ＲＣ構造物の破壊に通しることか近年大きな社
会問題となっている。その対策としてセメント・コンク
リートの改良、鉄筋の防錆処理やコーティング等の防蝕
手段が開発されたが、これらは既設のＲＣ構造物には適
用が極めて困難である。

そこで、ＲＣ構造物に対して有効な防蝕手段として、 ｉ）鉄筋に対して電気化学的に卑な電位を有する亜鉛、
アルミニウムのような金属を流電ｌ１Ｍ極としてコンク
リート面に取付け、該金属と鉄筋との電位差を利用して
両者の間に電池を構成させて鉄筋に防蝕電流を供給する
流電陽極法、あるいはｉｆ）外部直流電源を用いて、陰
極側とした鉄筋にコンクリート面に取付けた不溶性また
は難溶性の陽極から防蝕電流を供給する外部電源法、の
ような電気防蝕法が現在主に行なわれており、上記電気
防蝕法をＲＣ構造物に対して適用する際にはコンクリ−
１・と陽極との間の接触抵抗を低減しかつ陽極の分極を
抑制することか陽極性能の低下防止並びにその長期安定
化の点て重要である。

そのため、コンクリートと陽極との間に上記効果を奏す
るバックフィルの層を設ける必要があり、通常そのバッ
クフィルは陽極と一体化した上で陽極と共にＲＣ構造物
に取付けられる（ここで、コンクリートと陽極との間に
あって上記効果を奏するものをバックフィルとして定義
し、その−数的な成分であるベントナイト、石膏、ホウ
硝等からなる組成物をバックフィル組成物として定義す
る）。

従来上記バックフィルとしては、粉末状または粒子状の
バックフィル組成物を水と混練してペースト状にしたも
のが専ら使用されてきた。しかし、かかる従来のバック
フィルは梱包に手間がかかって運搬が困難であり、かつ
保管、運搬中に乾燥、水漏れ、周囲物の腐蝕等を生しる
といった問題があった。それ故、従来は、バックフィル
の調製および陽極との一体化は陽極をＲＣ構造物に取付
ける現場において手作業で行なっており、従って、ＲＣ
構造物への陽極取付施工は従来は一般に以下の一連の作
業工程て行なわれていた。すなわち、陽極を取付ける直
前に先ず粉末状または粒子状の各バックフィル成分を所
望組成となるように配合し、さらに水と混練してペース
ト状にして、得られたペースト状のバックフィルを鏝等
で陽極面に均一に塗布した上で、そのバックフィル側を
コンクリート側にして陽極なＲＣ構造物に取付けるとい
う作業工程である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来の陽極取付施工方法において
は、上述のごとくバックフィルの調製および陽極との一
体化作業の大半を陽極取付の直前に、その現場で、しか
も手作業で行なわなければならず、そのため陽極取付施
工工程は繁雑を極め、作業効率の向上に限界があった。

また、限られた時間内で大量のバックフィルの調製およ
び陽極との一体化作業を行なわばならないため、ともす
るとバックフィルの品質の不均一を招く原因ともなって
いた。さらに、バックフィル成分の運搬や取扱上の制約
が多く、またバックフィル成分の粉塵飛散による作業環
境の悪化も招き、しかもかかる施工現場は桟橋、橋梁の
裏側等に仮設された足場のような作業スペース的、時間
的な制約が厳しい場所が多いので、従来の施工方法では
多大な労力を要し、作業安全性にも問題があった。

本発明は上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであ
り、工場生産可能でかつ取扱いが容易であり、ＲＣ構造
物の電気防蝕用陽極の取付施工の簡略化を可能とするバ
ックフィルを得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段コ 本発明者らはこの目的に沿って鋭意研究の結果、バック
フィル組成物を通水性シートで包みかつ全体の形状をシ
ート状としたバックフィルは、工場で生産できかつ取扱
いも容易であり、そのバックフィルを使用すればＲＣ構
造物に対する陽極取付施工が極めて簡略化できることを
見い出し本発明に到達した。

すなわち、本発明の鉄筋コンクリート構造物の電気防蝕
用バックフィルは、粉末状または粒子状のバックフィル
組成物を通水性シートで包みかつ全体の形状をシート状
としたものである。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明のバックフィルに使用するバックフィル組成物と
しては、ヘントナイト、石膏、ボウ硝等を主成分とし、
これに金属炭酸塩、金属リン酸塩、金属塩化物等を混合
したものが代表的なものとして挙げられるが、特にそれ
に制限されるものではない。本発明に供するバックフィ
ル組成物は、陽極とコンクリートとの間の接触抵抗を低
減しかつ陽極の分極を抑制する効果を奏するものであれ
ばよく、通常粉末状または粒子状である各成分を所望組
成となるように配合して得られる。

さらに、上記バックフィル組成物中に架橋ポリアクリル
酸塩等の吸水性高分子材料を添加すると、得られるバッ
クフィルの保水性が高くなり、陽極性能の長期安定性が
より向」ニする傾向にあるので好ましい。

また、本発明のバックフィルに使用する通水性シートと
しては、上記バックフィル組成物を包んでもその効果を
低減させないものが好ましく、各種の織布、不織布、吸
水紙等が挙げられる。

さらに、上記通水性シート中に吸水性高分子材料を織り
込んだり、あるいは吸水性高分子材料からなるシートと
通水性シートとを積層する等して通水性シートに吸水性
高分子材料を保持させても、陽極性能の長期安定性がよ
り向上する傾向にあるので好ましい。

本発明のバックフィルにあっては、上記バックフィル組
成物を上記通水性シートで包みかつ全体の形状をシート
状とする。その手段としては、イ）バックフィル組成物
を通水性シートの間に挟みかつキルテイング加工により
分画する手段（ここでいうキルテイング加工とは、バッ
クフィル組成物を挟む上下の通水性シートを、バックフ
ィル組成物を分画するように縫着等の手段によって部分
的（編目状等）に接着させる加工である）、あるいは 口）通水性シートを袋にし、その中にバックフィル組成
物を充填したものを全体の形状がシート状となるように
横方向および／または縦方向にｉｌ置する手段、 が好ましい。上記手段によると、高速粉体自動包装機等
を用いてバックフィルを容易に生産でき、しかも運搬中
等にバックフィル組成物が一部分に片寄らないので陽極
との一体化等が良好に行なえる。

そして、本発明のバックフィルの形状は、使用する陽極
形状に合致して、陽極と良好に一体化できるものが好ま
しい。なお、本発明のバックフィルと共に用いる陽極と
しては、亜鉛、アルミニウム等の流電陽極や、カーボン
、チタン、白金等の不溶性または難溶性陽極が挙げられ
る。そして陽極の形状は板状、棒状等であり、板状のも
のが一般的である。

なお、本発明のバックフィルはＲＣ構造物の電気防蝕用
としてのみ記載しているが、適用可能な対象はＲＣ構造
物に限られず、土壌環境を対象とする場合、例えばタン
ク底板の電気防蝕用の流電陽極にも適用可能であり、ま
た外部電源法において土壌中に埋め込む不溶性陽極に巻
きつけて用いることもできる。

［作　用］ 前述の本発明のバックフィルは、梱包並びに運搬が容易
でかつ保管、運搬中に劣化等の問題を生じることもなく
、しかも高速粉体自動包装機等の機械によって容易に生
産可能であるので、従来のように陽極取付現場ではなく
、工場で前もって生産（バックフィル組成物の調製、通
水性シートとの一体化等）することができる。さらに、
本発明のバックフィルはシート状なので取扱いが容易で
、しかも工場もしくは現場で陽極に重合させるだけで陽
極と一体化させることができる。そして本発明のバック
フィルを使用した場合、陽極取付現場における主な作業
は、陽極と一体化されたバックフィルに、陽極をＲＣ構
造物に取付ける直前に散水して充分吸水させ、それを通
常の方法でＲＣ構造物に取付けるだけとなる。

ＲＣ構造物に取付りられた本発明のバックフィルは従来
のものと同等もしくはそれ以上にコンクリートと陽極と
の接触抵抗を低減しかつ陽極の分極を抑制する。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する
。

叉箕里ユ 第１図は本発明の一実施例に係るバックフィルを陽極複
合体と一体化した状態を示す一部切り欠き斜視図である
。

第１図におけるバックフィル１ａは、粉末状バックフィ
ル組成物２ａ（ベントナイト：石膏：塩化マグネシウム
＝４：１：２［重量比コ）を、袋状とした通水性シート
３ａおよび３ｂ（木綿、５００Ｗｘ１０００Ｌｍｍ）の
間に厚さが５〜１０ｍｕｐとなるようにして挟みかつ縦
横５０〜１００ｍｍ間隔てキルテイング加工４（縫着）
して構成している。一方、亜鉛陽極板５　（５００〜１
００１０００Ｗｘ１０００ＬｘｌＴは支え板６（フレキ
シブルボード、　５００〜１００１０００ＷｘｌＯ００
Ｌｘ６Ｔと両面粘着ゴムアスファル１−シート７　（５
００〜１０００ＷｘｌＯＯＯ１，ｘｌＴｍｍ）を介して
接着し、陽極複合体８を構成している。そして第１図に
おいては、バックフィル１ａを陽極複合体８の亜鉛陽極
板５上に単に重合させて一体化している。

なお、上記バックフィル１ａは高速粉体自動包装機（東
陽機械製作所製）を用いて前もって工場で生産し、かつ
陽極複合体８も工場で生産しておいて、各々を陽極取付
現場まで運搬してそこで重合させた。

次いで、バックフィル１ａと一体化した陽極複合体８を
バックフィル１ａをコンクリート側にしてＲＣ構造物（
港湾荷役棚式桟橋の床版裏面）に通常の方法で取付けた
。

その際陽極取付現場においては陽極取イ」の直前にバッ
クフィル１ａに散水するだけでよく、陽極取付作業時間
は従来の１／１０程度に短縮され、バックフィル組成物
の粉塵もたたず、余剰バックフィルの海中落下も解消さ
れた。また、本実施例のバックフィル１ａは従来のバッ
クフィルと同様１ に陽極とコンクリートとの間の接触抵抗を低減しかつ陽
極の分極を抑制し、ＲＣ構造物は長期間に亙って安定し
て電気防蝕された。

また、工場から現場までの運搬中等にバックフィル１ａ
中のバックフィル組成物２ａに片寄りが生じず、バック
フィル１ａおよび陽極複合体８をＲＣ構造物に良好に取
付けることができた。

Ｘ課重ス 第２図は本発明の他の実施例に係るバックフィルを陽極
複合体と一体化した状態を示す一部切り欠き斜視図であ
る。

第２図においては、通水性シート３Ｃ（木綿）からなる
細長形状の袋９（３０φｘ５００Ｌｍｍ　）中に実施例
１と同様の粉末状バックフィル組成物２ｂを充填し、そ
れを２６本実施例１と同し陽極複合体８上に横方向に並
置することによって全体の形状がシート状のバックフィ
ル１ｂを構成し、かつバックフィル１ｂを陽極複合体８
と一体化している。

なお、上述のバックフィル組成物２ｂを袋９に充填する
作業までは高速粉体自動包装機（東陽機械製作所製）を
用いて前もって工場で行ない、かつ陽極複合体８も工場
で生産しておき、各々を陽極取付現場まで運搬してそこ
で袋９を陽極複合体８上に並置、すなわちバックフィル
１ｂを陽極複合体８と一体化した。また、一体化する前
に袋９をあらかしめ並列に接続して全体形状をシート状
としておいてもよい。

バックフィル１ｂと一体化した陽極複合体８を実施例１
と同様にしてＲＣ構造物（港湾荷役棚式桟橋の床版裏面
）に取付けたが、その際の陽極取付施工は実施例１と同
様に簡易であり、作業環境の悪化もなく、取付り後の陽
極十生能も同等であった。

実施例３および４ 吸水性高分子材料（ビニルアルコール−アクリル酸塩共
重合体、商品名：スミカゲル５−５０、住友化学■製）
を、バックフィル組成物１００重量部に対して１〜２重
量重量部ツバツクフィル物中に添加したか（実施例３）
、あるいは通水性シート１００重量部に対して４０重量
部該通水性シート中にキルテイング加工によって保持せ
しめた（実施例４）以外は各々実施例】と同様にしてバ
ックフィルを作威し、陽極複合体と一体化してＲＣ構造
物（港湾荷役棚式桟橋の床版裏面）の電気防蝕に供した
。

実施例３および実施例４のバックフィルは実施例１のバ
ックフィルより保水性が高く、両者共実施例１よりさら
に陽極性能の長期安定性が向上した。また、陽極取付施
工の簡略化等の本発明の効果は実施例１と同様に得られ
た。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のバックフィルは、従来の
ように陽極取付現場でバックフィル組成物の配合、水と
の混練、陽極への塗布等の作業をする必要がなく、工場
内で前もって生産することが可能であり、しかも取扱い
が容易て陽極への体化も至って簡易である。そのため、
本発明のバックフィルを使用することによって陽極取付
現場における作業が従来より大幅に軽減され、鉄筋コン
クリート構造物の電気防蝕用陽極の取付施工か極めて簡
略化され、作業環境の悪化も防止される。その結果、作
業効率の向上が可能となり、労力が著しく軽減され、か
つ作業安全性も向上する。

また、本発明のバックフィルは工場生産可能であるので
、均質のものか効率良く得られ、加えてバックフィルの
規格化、一連の生産ラインの機械化も容易である。

さらに、本発明のバックフィルを使用した場合、従来と
同等もしくはそれ以上の陽極性能が得られ、特に本発明
のバックフィルにおいて吸水性高分子材料をバックフィ
ル組成物中に添加するかあるいは通水性シートに保持さ
せて陽極性能の長期安定性をより向上させることも可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るバックフィルを陽極複
合体と一体化した状態を示す一部切り欠き斜視図であり
、 第２図は本発明の他の実施例に係るバックフィルを陽極
複合体と一体化した状態を示す一部切り欠き斜視図であ
る。 ａ、Ｉｂ：バックフィル、 ａ、２ｂ二小バツクフィル成物、 ａ、３ｂ、３ｃ：通水性シート、 キルテイング加工（縫い目）、 ：亜鉛陽極板、 ：支え板、 両面粘着ゴムアスファルトシート、 陽極複合体、 小袋。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉末状または粒子状のバックフィル組成物を通水性
   シートで包みかつ全体の形状をシート状とした、鉄筋コ
   ンクリート構造物の電気防蝕用バックフィル。 ２、前記バックフィル組成物を前記通水性シートの間に
   挟みかつキルティング加工により分画してなる、請求項
   １に記載のバックフィル。 ３、前記通水性シートからなる袋に前記バックフィル組
   成物を充填し、該袋を全体の形状がシート状となるよう
   に横方向および／または縦方向に並置してなる、請求項
   １に記載のバックフィル。 ４、前記通水性シートが織布、不織布、吸水紙のうちの
   いずれかである、請求項１〜３のいずれかに記載のバッ
   クフィル。 ５、前記バックフィル組成物に吸水性高分子材料を添加
   する、請求項１〜４のいずれかに記載のバックフィル。 ６、前記通水性シートに吸水性高分子材料を保持せしめ
   る、請求項１〜５のいずれかに記載のバックフィル。