JPH052601Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、港湾施設における鋼管杭、鋼矢板等
の金属体の干満部、飛沫部等の腐食を防止するた
めの電気防食被覆構造に関するものである。

［従来の技術］ 海洋環境中における鋼管杭、鋼矢板等の干満
部、飛沫部等は乾湿の繰り返しを受け、酸素の供
給が常に豊富であるために最も激しく腐食する。

従来、このような腐食環境中における防食手段
としては、鋼管杭等の被防食体とFRP製型枠と
の間にコンクリート、モルタル等の防食充填材を
注入した充填式防食装置（実公昭51−36341号公
報）、あるいは被防食面にペトロラタム系防食材
を被覆し、その外方にプラスチツク発泡体等の緩
衝材を貼着したFRP製保護カバーを被覆した防
食被覆体（実公昭56−9703号公報）等が実用に供
されている。また、被防食体に吸水保水性マツト
を被覆し、その吸水保水性マツト上の一部にリボ
ン状または板状の流電陽極を取り付け、さらに吸
水保水性マツトで被覆し、被防食体と流電陽極と
を電気的に接続した電気防食装置（実公昭51−
17210号公報）が提案されている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような従来の防食手段は
いずれも、前記腐食環境中において長期間に亘つ
て安定しかつ充分な防食性能を有し、さらに設置
および取り扱いが簡便でかつ安価なものは得られ
ていなかつた。

例えば、前記の充填式防食装置は、使用される
防食充填材が海水に浸透される性質を有するた
め、海水が防食充填材に侵入しないように非水和
構造にする必要があり、特に海水に浸漬される下
端部の構造に注意を払わなければならず、長期間
に亘つて充分な防食性能を得るのは困難であつ
た。

また、前記の防食被覆体は、単体の形鋼や鋼管
においては防食材中への海水の侵入を阻止するこ
とが可能であるが、単体の鋼材を連結部で連結し
て構成される鋼矢板や鋼管矢板においては防食材
と保護カバーとの間に隙間が生じる恐れがあり、
防食材中に海水が侵入して防食性能が劣化し易い
という課題を有していた。

他方、前記の電気防食装置は、流電陽極を覆い
込むように設けられる吸水保水性マツトの取付方
法が面倒であると共に、吸水保水性マツトが露出
している場合は耐久性にも劣る。また、外層を合
成樹脂等の型枠で保護・隔離すると耐久性の向上
に有効であつたが、その設置は手間がかかるもの
であつた。さらに、被防食体および流電陽極に水
分と酸素が豊富に供給されるので高防食電流密度
が要求され、流電陽極の消費が早く、長期間に亘
つて安定して充分な防食性能を得るのは困難であ
つた。

本考案は、かかる従来技術の有する課題に鑑み
てなされたものであり、非水和構造とする必要が
なく、設置および取り扱いが簡便でかつ安価であ
り、さらに低防食電流密度による経済的な電気防
食を可能として長期間に亘つて充分な防食性能を
安定して維持し得る電気防食被覆構造を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本考案者らは、上記目的に沿つて鋭意研究の結
果、被防食体の防食対象表面全面に高吸収シート
と流電陽極板とが順次積層し、さらに流電陽極板
の高吸収シートと反対側の面に防食処理を施し、
流電陽極板と被防食体とを電気的に短絡すること
によつて上記目的が達成されることを見い出し、
本考案に到達した。

すなわち、本考案の電気防食被覆構造は、被防
食体の防食対象表面全面に高吸収シートと流電陽
極板とが順次積層され、さらに該流電陽極板の該
高吸収シートと反対側の面に防食処理が施されて
おり、該流電陽極板と該被防食体とを少なくとも
一点において電気的に短絡することを特徴とする
ものである。

本考案の電気防食被覆構造において防蝕される
対象である被防食体は、海水のような腐食性液体
の水位が間欠的に変動するような極めて腐食し易
い環境において使用される金属体であり、例えば
港湾施設における鋼管杭、鋼矢板等の干満部、飛
沫部等に使用される鉄鋼等である。

本考案におていは、上記被防食体の防食対象表
面全面に先ず高吸収シートを積層する。ここで用
いられる高吸収シートは、海水等の腐食性液体を
吸い上げて保持し、後述する流電陽極板と被防食
体との間にセルを構成させる電解質の役割をなす
ものであり，乾燥して流電陽極板の消耗が不均一
になつて防食効果が不均一となることがないよう
に、水保持性および吸水性に優れたものであるこ
とが必要である。このような高吸収シートとして
は、保水性にすぐれた高吸水性ポリマー粉末と吸
水性に優れたパルプや吸水紙等を組み合わせたも
のが好ましい。例えば、フラツフパルプに高吸水
性ポリマー粉末を直接混和してシート状に一体成
形化したもの、積層パルプ上に高吸水性ポリマー
粉末を散布し、さらにパルプを重ねた後にエンボ
ス処理を施してシート状に加工したもの、粉砕パ
ルプを吸水紙上に積層した積層パルプあるいは不
織布で高吸水性ポリマーシートを挟み込んでシー
ト状にしたもの等が好適に使用される。また、上
記高吸水性ポリマーは、海水等中のイオン性物質
に耐え得る長寿命タイプであることが好ましく、
具体的にはポリアクリル酸系ポリマー等が好適に
使用される。

次に、上記の高吸収シート上全面に流電陽極板
を積層する。ここで使用される流電陽極板として
は、鉄鋼等の前記被防食体に対して犠牲陽極とな
り得る金属であればよく、例えば亜鉛、亜鉛合
金、アルミニウム合金、マグネシウム合金等が挙
げられ、板状化する容易さ等から亜鉛または亜鉛
合金が特に好ましい。

さらに、本考案にあつては、上記の流電陽極板
が外側から腐食することを防止するためには、流
電陽極板の高吸水シートと反対側の面に防食処理
を施す必要がある。その防食処理の方法として
は、流電陽極板に塗装、ライニング、樹脂シート
等の絶縁物被覆等を施す方法、あるいは流電陽極
板にステンレス鋼、チタン、銅等の耐食性金属板
を積層する方法等が挙げられる。特に、ステンレ
ス鋼等の耐食性金属板を流電陽極板に重ね合わせ
てなる積層板は、流電陽極板を被防食体に取り付
ける際に溶接することが可能であり、溶接によつ
て被防食体と流電陽極板とを電気的に短絡するこ
ともでき、さらに取り扱いも簡便なので好まし
く、亜鉛等の流電陽極板とステンレス鋼とを樹脂
フイルム等を用いて接着したラミネート積層板あ
るいはクラツド板が特に好ましい。

本考案において、被防食体に高吸収シートと流
電陽極板とを順次積層する具体的な手段は任意で
あるが、被防食体に流電陽極板を直接あるいは他
の部材を用いて溶接等によつて固定化し、被防食
体と流電陽極板との間に高吸収シートを挟み込む
ことによつて保持する方法が好ましい。また、本
考案の電気防食被覆構造は、非水和構造とはせず
に、海水等の腐蝕性液体が高吸収シートに浸透で
きるようにする必要がある。

さらに、本考案においては、上記流電陽極板と
被防食体とを少なくとも一点において電気的に短
絡させる。その方法は特に制限されないが、耐食
性金属板を積層した流電陽極板を用いた場合は、
上述のごとく被防食体に流電陽極板を直接あるい
は他の金属部材を用いて溶接して固定化する際に
その溶接箇所で電気的にも短絡させる方法が好ま
しい。

［作用］ 以上のように構成される本考案の電気防食被覆
構造にあつては、高吸収シートに海水等の腐蝕性
液体が常に浸透しているので、流電陽極板の消耗
が不均一になつて防食効果が不均一となることが
ない。また、その海水等の流出入量は極めて少な
く、従つて犠牲陽極作用により海水等中に溶出し
た亜鉛等の水酸化物が被防食体表面に沈着し易
く、これは防食電流の低減や腐食反応の抑制に有
効に作用し、長期間に亘つて充分かつ安定な防食
性能を維持することを可能とする。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

実施例 １ 第１図は、本考案の電気防食被覆構造の一例を
示す概略縦断面図である。

第１図において、１は軟鋼板（被防食体）、２
は高吸収シート、３は亜鉛板（流電陽極板）、４
はステンレス鋼板、５は亜鉛−ステンレス鋼ラミ
ネート積層板、６はスポツト溶接をそれぞれ示
す。

軟鋼板１（縦10cm、横10cm、厚さ３mm）上に、
ポリアクリル酸系の高吸収性ポリマー粉末を散布
したパルプ紙を重ねた後にエンボス処理を施して
シート状に加工した高吸収シート２（縦８cm、横
８cm、厚さ約１mm）を置き、さらにその上に、亜
鉛板３側が高吸収シート２側になるようにして亜
鉛−ステンレス鋼ラミネート積層板５（縦10cm、
横10cm、厚さ1.3mm）を置いた。ここに用いた積
層板５は、縦10cm、横10cm、厚さ1.0mmの純亜鉛
の板３と、縦10cm、横10cm、厚さ0.3mmのSUS304
ステンレス鋼板４とをフイルム接着法を用いてラ
ミネート加工したものである。次に、軟鋼板１と
積層板５が接している周縁部をスポツト溶接機を
用いて２cm間隔でスポツト溶接６して固定化およ
び電気的に短絡し、同時に軟鋼板１と積層板５と
で高吸収シート２を挟み込んで保持した。その
際、軟鋼板１と積層板５との間が完全に密着しな
いようにして、海水が高吸収シート２に浸透でき
るようにした。次いで、軟鋼板１の露出している
部分に塩化ビニル系塗料を被覆して絶縁し、第１
図に示す本考案の電気防食被覆構造の試験用ピー
スを得た。

以上の様にして得られた試験用ピースを、下部
５cmを海水に浸漬して立てた状態にてし常温下に
放置した。

２ケ月後に試験用ピースを海水から取り出し、
周縁部１cmを切断して分解した結果、高吸収シー
ト２は全体が充分に海水で湿潤しており、高吸収
シート２に接していた軟鋼板１の表面には主に亜
鉛の腐食生成物と思われる白灰黒色の沈殿物が付
着していて赤錆は全く発生しておらず、軟鋼板１
の腐食は完全に防止されていた。

実施例 ２ 第２図は、本考案の電気防食被覆構造を鋼矢板
を対象として設置した他の例を示す破断斜視図で
ある。

第２図において、１は鋼矢板（被防食体）、２
は高吸収シート、３は亜鉛板（流電陽極板）、４
はステンレス鋼板、５は亜鉛−ステンレス鋼ラミ
ネート積層板、６はスポツト溶接、７はＬ型鋼、
８はアルミニウム系犠牲陽極、９は港の岸壁の側
壁、Ａは飛沫部、Ｂは干満部、Ｃは水没部、H.
W.Lは平均満潮面、L.W.Lは平均干潮面をそれぞ
れ示す。

港の岸壁の側壁に設置される鋼矢板１の飛沫部
Ａ（平均満潮面H.W.Lの上部）および干満部Ｂ
（平均干潮面L.W.Lと平均満潮面H.W.Lとの間）
を含む表面（平均干潮面L.W.Lの下10cmから鋼矢
板１上端までの縦幅2mの範囲）に本考案の電気
防食被覆構造を下記の方法によつて第２図に示す
ように設置した。

すなわち、先ず鋼矢板１の平均干潮面L.W.Lか
ら10cm下および上端近傍に、亜鉛−ステンレス鋼
ラミネート積層板５固定用のＬ型鋼７を水平方向
に溶接して固定化した。次に、鋼矢板１と亜鉛−
ステンレス鋼ラミネート積層板５（縦2m、厚さ
5.3mm）とで、ポリアクリル酸系の高吸水性ポリ
マー粉末を散布したパルプ紙を重ねた後にエンボ
ス処理を施してシート状に加工した高吸収シート
２（縦2m、厚さ３mm）を挟み込んだ状態として
積層板５をＬ型鋼７にスポツト溶接６して固定化
し、本考案の電気防食被覆構造を有する鋼矢板１
を得た。

ここに用いた積層板５は、縦2m、厚さ５mmの
純亜鉛の板３と縦2m、厚さ0.3mmのSUS304ステ
ンレス鋼板４とをフイルム接着法を用いてラミネ
ート加工したものであり、亜鉛板３側が高吸収シ
ート２側になるようにした。ここで、亜鉛板３は
Ｌ型鋼７を介して鋼矢板１に電気的に短絡されて
おり、つまた、Ｌ型鋼７と亜鉛板３との間が完全
に密着しないようにして、海水が高吸収シート２
に浸透できるようにした。なお、高吸収シート２
には事前に海水を充分に含ませておき、鋼矢板１
と積層板５とで高吸収シート２を挟み込んだ直後
から電気防食作用が発揮されるようにした。

さらに、鋼矢板１の水没部Ｃにはアルミニウム
性犠牲陽極８を設置したが、これは金属体の水没
部Ｃの防食手段として一般的に使用されるもので
あり、本考案とは特に無関係である。

次に、上記で得られた本考案の電気防食被覆構
造を有する鋼矢板１を通常の設置方法によつて港
の岸壁の側壁９に設置した。

６ヶ月経過後に積層板５および高吸収シート２
を取り外して鋼矢板１の表面を観察したところ、
高吸収シート２に接していた部分に錆の発生は全
く認められず、鋼矢板１の腐食は完全に防止され
ていた。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案の電気
防食被覆構造を使用することによつて、港湾施設
における鋼管杭、鋼矢板等の干満部、飛沫部等の
腐食環境中にある金属体であつても、長期間に亘
つて安定して充分に防食することが可能となる。
さらに、本考案の電気防食被覆構造は非水和構造
とする必要がなく、設置および取り扱いが簡便で
かつ安価に設置が可能である。

また、耐食性金属板を積層した流電陽極板を用
いることによつて、本考案の電気防食被覆構造の
設置、各部材の取り扱い等がより簡便になる。

従つて、本考案の電気防食被覆構造は、港湾施
設における鋼管杭、鋼矢板等の干満部、飛沫部
や、その他腐蝕性液体の水位が間欠的に変動する
ような極めて腐食し易い環境における金属体の防
食手段として好適に使用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の電気防食被覆構造の一例を
示す概略縦断面図であり、第２図は、本考案の電
気防食被覆構造を鋼矢板を対象として設置した他
の例を示す破断斜視図である。 １……軟鋼板または鋼矢板（被防食体）、２…
…高吸収シート、３……亜鉛板（流電陽極板）、
４……ステンレス鋼板、５……亜鉛−ステンレス
鋼ラミネート積層板、６……スポツト溶接、７…
…Ｌ型鋼、Ａ……飛沫部、Ｂ……干満部、Ｃ……
水没部、H.W.L……平均満潮面、L.W.L……平均
干潮面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 被防食体の防食対象表面全面に高吸収シート
   と流電陽極板とが順次積層され、さらに該流電
   陽極板の該高吸収シートと反対側の面に防食処
   理が施されており、該流電陽極板と該被防食体
   とを少なくとも一点において電気的に短絡する
   ことを特徴とする電気防食被覆構造。 ２ 前記防食処理が、耐食性金属板を積層するこ
   とによつてなされている実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載の電気防食被覆構造。