JPH089890B2 - コンクリート構造物に流電陽極部材を設置する方法 - Google Patents

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、プレストレストコ
ンクリート構造物等を新設する際に、該構造物中の鋼材
を流電陽極方式により電気防食するのに使用される流電
陽極部材を設置する方法に関する。

〔従来の技術〕

通常、大気中にあるコンクリート構造物においては、
コンクリートの欠陥や密実度の不均一性、幾何学的構造
の違いにより、マクロセル（腐食電池）が構成され、こ
れにより該構造物中の鋼材（鉄筋、PC鋼材、鉄骨等）が
腐食され、腐食による鋼材の腐食膨張により、コンクリ
ートのひび割れが生じ、さらに鋼材の腐食が進行すると
いう構造的欠陥を有する。このことは構造物が塩分の影
響に曝されることでより加速されることが知られてい
る。このようなコンクリート構造物中の鋼材を防食する
手段としては電気防食が最も有効な方法である。

従来の電気防食法は、例えば橋床版のコンクリート中
の鋼材を防食する場合についていえば、橋床版のコンク
リートに127〜457mm間隔に溝を掘り、亜鉛リボン（5mm
角）を設置し、モルタルやコンクリートで溝を充填する
方法、あるいは橋床版にモルタル（厚み13mm程度）を敷
き、このモルタルが硬化する前にφ22mmの穴を多数あけ
た（穿孔率60％）亜鉛板を床版全面に敷き、コンクリー
ト被覆する方法（この方法は床面への施工である）があ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の溝に亜鉛リボンを敷設する方式では亜鉛の表面
積が不足で十分な防食電流が得られないことから、亜鉛
板を敷く方式に限られるが、この方式には次の如き問題
点がある。

＊施工上の問題点 （１） 天井面や壁面への施工が困難である。

（２） 亜鉛板を何らかの方法で天井面や壁面に固定
し、その上にモルタル被覆してもモルタルが経時ととも
に剥落するおそれがある。（平滑な亜鉛板表面に対する
モルタルの付着性） （３） 防食電流を供給することにより、亜鉛は消耗す
るが再補修が大掛かりなものとなる。

＊性能上の問題点 （１） 陽極の接地抵抗が大きい。亜鉛が消耗しモルタ
ルとの界面に亜鉛の酸化物、水酸化物が蓄積されてくる
と、この傾向はますます大きくなる。（流電陽極方式で
は、亜鉛と鋼材との電位差を利用して防食するものであ
り、なおかつ大気中のコンクリートの比抵抗が大きいた
め、亜鉛／モルタル界面の抵抗を下げることが望まし
い。） 本発明はコンクリート構造物の天井面あるいは壁面へ
の流電陽極部材の取り付けを可能とし、かつ流電陽極部
材の取り付けが極めて簡単な工程で施工できるコンクリ
ート構造物に流電陽極部材を設置する方法を提供するこ
とを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はコンクリート構造物中の鋼材を電気防食する
ための流電陽極部材を設置するに際し、コンクリート打
設前に、排流用と流電陽極部材固定用を兼ねたボルトを
鋼材に植設し、型枠外に突出したその先端部をナット締
めして型枠を固定し、次いでコンクリートを打設し、型
枠解除後、前記ボルトに流電陽極部材を固定することに
より前記課題を達成したものである。

〔作用〕

このように、本発明では新設されるコンクリート構造
物中の鋼材を流電陽極方式により電気防食するのに用い
られる流電陽極部材を設置するに際し、鋼材に植設した
ボルトの先端部をナット締めして型枠を固定し、コンク
リート打設後はこのボルトに流電陽極部材を固定するよ
うにするため、ボルトが型枠除去前には型枠の固定具お
よびスペーサーとして作用し、また型枠除去後には流電
陽極部材の固定具として作用し、しかもこのボルトはコ
ンクリート構造物内の鋼材に直接に植設されているた
め、このボルトに流電陽極部材を取り付けることにより
流電陽極部材がコンクリート構造物にしっかりと固定さ
れるとともに別途に排流線を鋼材に接続する必要がな
く、かつ鋼材への電気防食効果が著しく増大する。

本発明に使用される流電陽極部材は外側から保護板、
防水材、流電陽極板、保水材が順次一体的に積層された
ものが好ましい。

以下、このような流電陽極部材の構成について具体的
に説明する。

保護板は固定具でコンクリート面に陽極板を固定した
時、陽極板全面が一様な面圧をもってコンクリート面に
接触するような剛性を有する板で、また外界からの衝撃
に対し、陽極板を保護するためのもので、FRP、石綿ス
レート、繊維強化コンクリート板、耐食性を有する金属
板等が使用できる。

防水材は保護板からの、あるいは保護板と陽極板のす
き間からの水、酸素、塩分の浸透を遮断し、陽極板の自
己腐食を防止する。また、防水材自体が粘着性を有し、
陽極板と保護板とを接着する機能と、保護板へ加えられ
る物理的衝撃を緩和する機能とを合わせもてばさらに望
ましい。例えば、ゴムアスファルトシートが最適である
が、両面粘着テープ等でもよい。

流電陽極板は、Zn、Al、Mg合金等の犠牲陽極作用を有
するもので、板状化の容易性からZn、Zn合金が好まし
い。例えば、板厚１〜2mmの亜鉛板で、板厚は防食期間
に応じて上記範囲内から適宜選択する。

保水材は陽極板とコンクリート表面の好き間をなく
し、この界面での電気抵抗を下げ、また陽極板の腐食生
成物の堆積による抵抗の増加を防ぐ作用をなす。この保
水材は可塑性があり、大気中でも水分を保有し、導電性
を有する材料が望ましい。例えば、ベントナイトと吸湿
性電解質を水で練ったもの、具体的にはケイ酸アルミニ
ウム水和物、金属硫酸塩および塩化マグネシウムからな
る特願昭63−158484号（特開平２−8383号）に示されて
いるようなバックフィルが挙げられる。この種のバック
フィルは流動性を有するため、壁面等に適用する場合、
ダレ防止のため、バックフィル間に不織布等をはさむこ
とは有効である。

また他の保水材としては、高吸水性ポリマー入りの高
吸収シートが使用できる。例えば、２枚の吸水紙あるい
は不織布の間にポリアクリル酸系等の高吸水性ポリマー
粉末とパルプをはさみ込んでシート状に加工したもの
は、パルプの吸収速度の速さと、ポリマーの優れた吸収
保持力を有し、バックフィルに比べてシート状にした分
施工性が良い。

以下に本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。

実施例 この実施例は本発明を橋梁の桁に適用した例を示す。

第１図において、配筋後、φ13のスターラップ１にM1
2のボルト２を溶接により型枠側に延びるように植設し
た。ボルト２はその長さが流電陽極部材を取付けるに必
要な長さ以上がコンクリート面より外側に突出する長さ
とし、このボルト２は流電陽極部材１枚に対し、５本の
割合いとなるように設けた。このボルト２に型枠３をナ
ット４で締め付けることにより固定した。なお、図中の
５は主筋である。このように、配筋、および型枠をセッ
トした後、コンクリートを打設した。

コンクリート固化後、型枠３を除去し、前記したよう
な流電陽極部材６を歯付座金およびナット（図示せず）
で締め付け、ボルトキャップ７を取付けることにより流
電陽極部材６を固定してコンクリート構造物中の鋼材と
流電陽極部材６とを電気的に接続した。この状態を第２
図に示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、コンクリート
構造物新設時に流電陽極部材をコンクリート構造物のい
ずれの面にもしっかりと固定でき、しかもこの流電陽極
部材はボルトを介して構造物中の鋼材と電気的に接続さ
れるため、流電陽極部材と鋼材との排流線が省略され、
穴明け、ボルトの打設あるいは溝を掘る等の手間を要さ
ず、極めて簡単な短縮された工程で流電陽極部材を設置
することができる。また本発明におけるボルトは型枠の
固定とともにスペーサーとしても利用できるため、スペ
ーサーの数を大幅に減らすことができるという効果をも
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明を橋梁の桁に施工した場合
の実施例における桁断面図をそれぞれ示す。 １……スターラップ、２……ボルト ３……型枠、４……ナット ５……主筋、６……流電陽極部材 ７……ボルトキャップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート構造物中の鋼材を流電陽極方
   式により電気防食するのに用いられる流電陽極部材を設
   置する方法において、コンクリート打設前に、排流用と
   流電陽極部材固定用を兼ねたボルトを鋼材に植設し、型
   枠外に突出したその先端部をナット締めして型枠を固定
   し、次いでコンクリートを打設し、型枠解除後、前記ボ
   ルトに流電陽極部材を固定することを特徴とするコンク
   リート構造物に流電陽極部材を設置する方法。
2. 【請求項２】前記流電陽極部材が外側から保護板、防水
   材、流電陽極板、保水材が順次一体的に積層されたもの
   である請求項１記載の方法。