JPS60186447A - Carbon fiber reinforced concrete - Google Patents

Carbon fiber reinforced concrete

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JPS60186447A
JPS60186447A JP3886784A JP3886784A JPS60186447A JP S60186447 A JPS60186447 A JP S60186447A JP 3886784 A JP3886784 A JP 3886784A JP 3886784 A JP3886784 A JP 3886784A JP S60186447 A JPS60186447 A JP S60186447A
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corrosion
fiber reinforced
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炭素繊維補強コンクリートの改善に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to improvements in carbon fiber reinforced concrete.

セメント系マトリックスの固有の欠点である脆性的性質
は、これに適切な繊維物質例えば炭素繊維を適量分散さ
せることによって、大幅に改善される。安価なピッチ系
炭素繊維の開発によってこの炭素繊維入り補強コンクリ
ートは実用化が進められており、これまでのセメントコ
ンクリートでは発現し得なかった強度特性、変形特性2
弾性特性などをもつ新構造材料として大きな期待がよせ
られている。
The inherent disadvantage of the brittle nature of cementitious matrices can be significantly improved by dispersing them with appropriate amounts of suitable fibrous materials, such as carbon fibres. Thanks to the development of inexpensive pitch-based carbon fiber, carbon fiber-containing reinforced concrete is being put into practical use, and has strength and deformation properties that were not possible with conventional cement concrete2.
There are great expectations for it as a new structural material with elastic properties.

本発明者らもこの炭素繊維補強コンクリートの開発に長
年にわたって携わってきたが、この材料を用いた実施工
において、普通コンクリートには見られない基本的な問
題が存在することがわかった。それは、金属がこの炭素
繊維補強コンクリートと接触していると、金属の腐食(
金属の酸化)が著しく進行するという現象である。例え
ば、この炭素繊維補強コンクリートの実施工において。
The present inventors have been involved in the development of this carbon fiber-reinforced concrete for many years, and have found that there are fundamental problems in construction using this material that are not found in ordinary concrete. That is, when metal is in contact with this carbon fiber reinforced concrete, metal corrosion (
This is a phenomenon in which metal oxidation progresses significantly. For example, in the construction of this carbon fiber reinforced concrete.

鉄筋や鉄骨2wi製型製型枠束結、アンカーファスナー
やスペーサその他の金物などを使用した場合に、これら
の金属が炭素繊維補強コンクリートとの接触する面で、
普通コンクリートでは考えられない急速な腐食が進行す
るのである。
When using reinforcing bars, steel frame 2wi formwork binding, anchor fasteners, spacers, and other hardware, on the surface where these metals come into contact with carbon fiber reinforced concrete,
Corrosion progresses at a rate unimaginable for ordinary concrete.

本発明はこの問題の解決を目的としたものである。この
目的において本発明者らは、前記腐食挙動を解明するべ
く鋭意研究を重ねた結果、これには種々の原因が相互に
作用するが、その基本となるのは、炭素繊維は極めて電
導性が良好でその電位は貴金属並みの責な電位を有して
おり、これより卑な金属(通常は鉄または鉄合金)とこ
の炭素繊維が接触する場合にはここに局部電池が形成さ
れ、この局部電池作用がその金属腐食の主因であること
をつきとめることができ、セメント系マトリックス中に
炭素繊維を0.2〜10容量%で分散させた補強コンク
リートを金属との接触面をもって硬化させる場合に、こ
の金属の表面に対し、電気抵抗が少なくとも100Ω以
上の無機材料からなる絶縁層を予め形成させてからこの
炭素繊維補強コンクリートを硬化させるならば、この炭
素繊維補強コンクリート特有の金属腐食の問題が施工上
も有利にほぼ完全に解決できることがわかった。
The present invention aims to solve this problem. For this purpose, the present inventors have conducted intensive research to elucidate the corrosion behavior described above, and have found that various causes interact with each other, but the basic principle is that carbon fiber is extremely conductive. When this carbon fiber comes into contact with a baser metal (usually iron or iron alloy), a local battery is formed, and this local It can be determined that battery action is the main cause of metal corrosion, and when reinforced concrete with carbon fibers dispersed at 0.2 to 10% by volume in a cementitious matrix is cured at the contact surface with metal, If this carbon fiber reinforced concrete is cured after forming an insulating layer made of an inorganic material with an electrical resistance of at least 100Ω or more on the surface of this metal, the problem of metal corrosion peculiar to this carbon fiber reinforced concrete can be solved. It turns out that the above can be almost completely solved in our favor.

本発明は、炭素繊維補強コンクリートと金属との接触面
間に無機絶縁層を介在させることをよってセメントマト
リ・ノクス中の炭素繊維と金属との直接の接触を断つよ
うにすることによって金属表面に形成される炭素繊維に
よる局部電池作用を防止したことに特徴がある。すなわ
ち、未だ固まらない炭素繊維補強コンクリート混練物を
、鉄筋や鉄骨、金属製型枠、結束線、アンカーファスナ
ーやスペーサその他の金物と接触させながら硬化させる
さいに、これらの炭素より卑な金属の表面とセメントマ
トリックス中の炭素繊維とが直接的に接触しないような
電気絶縁層を形成させるのであり、この電気絶縁層を形
成させるのに絶縁抵抗の高い無機材料を用いるのである
The present invention interposes an inorganic insulating layer between the contact surfaces of carbon fiber reinforced concrete and metal, thereby cutting off direct contact between the carbon fibers in the cement matrix and the metal. It is characterized by preventing the local battery effect caused by the carbon fibers formed. In other words, when a carbon fiber-reinforced concrete mixture that has not hardened yet is cured while in contact with reinforcing bars, steel frames, metal formwork, binding wires, anchor fasteners, spacers, and other metal objects, the surface of these metals baser than carbon An electrically insulating layer is formed so that the carbon fibers in the cement matrix do not come into direct contact with each other, and an inorganic material with high insulation resistance is used to form this electrically insulating layer.

絶縁抵抗の高い無機材料としては種々なものがあり基本
的には金属や炭素系以外の絶縁性を示す無機材料であれ
ばその種類を問わず本発明に適用が可能である。しかし
、実、際の施工面では、配筋や配骨、アンカーなどコン
クリートとの耐着強度を要求されるもの、型枠やスペー
サなど耐着強度をそれほど要求されないものなど使用す
る金属部材との関連によって、使用する無機材料の種類
や形態を考慮する必要がある。この無機絶縁層を形成さ
せるのに、コンクリートと金属部材との耐着強度が要求
されない場合には、シート状の無機材料層を金属部材の
表面に巻き付けたり被せたりしてもよいが、実際上は、
炭素繊維補強コンクリートと接触させる前の金属表面に
予め所定厚みの絶縁層を被着させる処理を施しておくの
が施工面でも便宜である。より具体的には、セメントモ
ルタルやセメントペーストをこの金属表面に塗り付けて
硬化させることによって電気絶縁層を形成させるのが最
も便宜であり、この場合にはコンクリートとの耐着強度
も十分なものが得られる。またこの種のセメント系材料
に代えてガラス系材料や金属酸化物系の材料を使用する
のもよい。
There are various types of inorganic materials with high insulation resistance, and basically any inorganic material other than metals or carbon-based materials exhibiting insulation properties can be applied to the present invention. However, in actual construction, things such as reinforcement, bone arrangement, and anchors that require high adhesion resistance with concrete, and items that do not require as much adhesion resistance such as formwork and spacers, and metal parts that are used, Depending on the relationship, it is necessary to consider the type and form of the inorganic material used. In order to form this inorganic insulating layer, if the adhesion resistance between the concrete and the metal member is not required, a sheet-like inorganic material layer may be wrapped or covered on the surface of the metal member, but in practice teeth,
From a construction standpoint, it is convenient to apply a treatment in advance to deposit an insulating layer of a predetermined thickness on the metal surface before contacting it with the carbon fiber reinforced concrete. More specifically, it is most convenient to form an electrically insulating layer by applying cement mortar or cement paste to the metal surface and curing it, and in this case, the material must have sufficient adhesion resistance to concrete. is obtained. Furthermore, instead of this type of cement-based material, a glass-based material or a metal oxide-based material may be used.

このようにして1本発明は、炭素繊維より卑な金属との
接触面に絶縁性の高い無機層を介在させることによって
、炭素繊維との接触による局部電池作用を防止するので
あるから、この絶縁層は局部電池が生成する電流の流れ
を遮断できるに十分な絶縁性、つまり金属と炭素繊維の
接触を断つのに十分な機能をもたねばならない。使用す
る無機材料の種類によってその絶縁抵抗値は異なるが。
In this way, the present invention prevents local battery action due to contact with carbon fibers by interposing a highly insulating inorganic layer on the contact surface with a metal less base than carbon fibers. The layer must be sufficiently insulative to interrupt the flow of current generated by the local cell, ie, sufficiently functional to break contact between the metal and the carbon fibers. The insulation resistance value varies depending on the type of inorganic material used.

本発明者らの試験によると、セメントマトリックス中に
炭素繊維を0.2〜10容量%で分散させた補強コンク
リートの場合に、少なくとも100Ω以上の絶縁層を形
成すれば、金属と炭素繊維との接触を断つことが可能で
あることがわかった。
According to tests conducted by the present inventors, in the case of reinforced concrete in which carbon fibers are dispersed at 0.2 to 10% by volume in a cement matrix, if an insulating layer of at least 100Ω or more is formed, the metal and carbon fibers can be It turns out that it is possible to break off contact.

実際の施工においては、鉄系金属材料の表面には、その
量や厚みは均一ではないにしても、多少の酸化被膜(黒
皮〉が生成しており、また、積極的に黒皮を生成させた
鉄筋などを使用することも通常であるから、この酸化被
膜層も絶縁層として機能する場合がある。しかし、この
酸化被膜は運搬や施工時にところどころ剥げ落ちて金属
面が露出したり、その厚みにも変動があるから、これの
みで局部電池生成の完全防止を期待することはできない
。また、酸化被膜が剥げ落ちて金属表面が露出した部分
が形成されると、酸化被膜部との間に局部電池が形成さ
れ、腐食を促進させる原因ともなる。さらに、スケール
層があまり厚いとコンクリートと鉄表面との耐着強度を
低下させる原因ともなる。従って1本発明の実施にさい
し、無機絶縁層を別途に存在させるのが重要となり9本
発明において電気抵抗が少なくとも100Ω以上の絶縁
層とは、この酸化被膜を除いた無機材料単独で100Ω
以上の電気抵抗をもたせた絶縁層であることを意味する
In actual construction, some oxide film (black scale) is formed on the surface of iron-based metal materials, although the amount and thickness are not uniform, and black scale is actively generated. Since it is common to use reinforced reinforcing bars, this oxide film layer may also function as an insulating layer.However, this oxide film may peel off in places during transportation or construction, exposing the metal surface, or causing damage to the metal surface. Since the thickness also varies, it cannot be expected to completely prevent local battery formation with this alone.Also, if the oxide film peels off and an exposed metal surface is formed, the gap between the oxide film and the Local batteries are formed on the surface of the steel, which can lead to accelerated corrosion.Furthermore, if the scale layer is too thick, it can reduce the adhesion strength between the concrete and the steel surface.Therefore, in carrying out the present invention, inorganic insulation It is important to have a separate layer. 9 In the present invention, an insulating layer with an electrical resistance of at least 100 Ω means an inorganic material alone with an electrical resistance of 100 Ω excluding this oxide film.
This means that it is an insulating layer that has a higher electrical resistance.

本発明を最も便宜に実施するには、炭素繊維補強コンク
リートのセメント成分と同じようなセメント成分をもつ
セメントモルタルまたはセメントペーストを金属表面に
塗布し、この塗布層を硬化させて(これは完全硬化であ
ってもよいが、半硬化状態でも事実上さしつかえない)
から、未だ固まらない炭素繊維補強コンクリートと接触
させるようにするのがよい。この場合には、炭素繊維補
強コンクリートと金属との耐着強度の低下の問題は生じ
ないという有利な面を享受でき、また施工も簡単である
To most conveniently carry out the invention, a cement mortar or cement paste having a cementitious composition similar to that of carbon fiber-reinforced concrete is applied to the metal surface and the applied layer is cured (this is a fully cured layer). (Although it may be in a semi-cured state, there is virtually no problem)
Therefore, it is best to bring it into contact with carbon fiber reinforced concrete that has not yet hardened. In this case, it is possible to enjoy the advantage that there is no problem of a decrease in the adhesion resistance between the carbon fiber reinforced concrete and the metal, and the construction is easy.

セメントマトリックス中に均一分散した炭素繊維のうち
の一本がその先端で鉄の露出表面と水の存在下で接触し
ている状態を仮定した場合に、炭素繊維から鉄に流れる
電流の大きさは、炭素繊維の表面積が大きくなるほど大
きくなる。従って。
Assuming that one of the carbon fibers uniformly dispersed in the cement matrix is in contact with the exposed surface of the iron at its tip in the presence of water, the magnitude of the current flowing from the carbon fiber to the iron is , increases as the surface area of the carbon fiber increases. Therefore.

長繊維はど大きな電流が流れることになる。しかし同一
量で炭素繊維を分散させた場合に、実際は短繊維を使用
した方が腐食の進行が速い場合もある。これは、m維先
端が金属面に接触する接触点の数が多くなるからであろ
う。本発明者らの実験の結果では、炭素繊維補強コンク
リートとして通常の炭素繊維量である0、2〜10容量
%の量で炭素繊維をセメントマトリックス中に分散させ
た場合に、この炭素繊維の長さがいかようなものであっ
ても鉄系金属表面との間で少なくとも100Ω以上の絶
縁層を形成させておくならば、金属と炭素繊維との接触
を断ち1ガルバニ・ツク電池を形成する腐食電流を完全
に遮断できることを確認した。
A large current will flow through long fibers. However, when carbon fibers are dispersed in the same amount, corrosion may actually progress more quickly if short fibers are used. This is probably because the number of contact points at which the m-fiber tips come into contact with the metal surface increases. The results of experiments conducted by the present inventors show that when carbon fibers are dispersed in a cement matrix in an amount of 0.2 to 10% by volume, which is the usual amount of carbon fibers for carbon fiber reinforced concrete, the length of the carbon fibers is No matter how strong the material is, if an insulating layer of at least 100Ω or more is formed between it and the surface of the ferrous metal, the contact between the metal and the carbon fiber will be cut off and corrosion will occur, forming a galvanic cell. We confirmed that the current can be completely cut off.

なお1本発明に従って金属との間に絶縁層が介在する炭
素繊維補強コンクリートは、セメントマトリックス中に
炭素繊維を分散させたものであれば、砂や砂利などの骨
材の有無やその量の大小。
1. According to the present invention, carbon fiber-reinforced concrete with an insulating layer interposed between it and the metal is one in which carbon fibers are dispersed in a cement matrix, and the presence or absence of aggregate such as sand or gravel and its amount are not required. .

あるいは各種の添加材や混和材の有無やその量の大小を
問わず、さらにはセメントの種類を問わず炭素繊維との
接触による局部電池形成にもとずく金属腐食の防止効果
を発揮するものである。
In addition, regardless of the presence or absence of various additives and admixtures, and regardless of their amount, and regardless of the type of cement, it exhibits the effect of preventing metal corrosion due to the formation of local batteries due to contact with carbon fibers. be.

以下に、試験結果に基づいて、より具体的に本発明内容
を説明する。
The content of the present invention will be explained in more detail below based on the test results.

〔腐食電位および分極曲線〕[Corrosion potential and polarization curve]

木枠内にセメントモルタルを入れ、このモルタル中に炭
素繊維供試体、鋼試片、ステンレス鋼製メツシュ筋のい
ずれかまたはこれらのカップルを挿入し、酸化還元電位
測定装置(飽和MCI溶液使用1対極;白金)およびポ
テンショスタット(参照電極として飽和甘木電極使用、
電位掃引速度40mV/min +対極;白金)によっ
て、セメント中での各供試材の腐食電位および分極曲線
の測定を行った。
Place a cement mortar in a wooden frame, insert a carbon fiber specimen, a steel specimen, a stainless steel mesh muscle, or a couple of these into the mortar, and install an oxidation-reduction potential measuring device (using a saturated MCI solution with one counter electrode). ; platinum) and potentiostat (using saturated Amagi electrode as reference electrode,
The corrosion potential and polarization curve of each test material in cement were measured using a potential sweep rate of 40 mV/min + counter electrode (platinum).

各々の腐食電位の測定結果を次頁の表1に示した。The measurement results of each corrosion potential are shown in Table 1 on the next page.

0 表1の結果より明らかなように、セメントモルタル中で
の腐食電位の順位は。
0 As is clear from the results in Table 1, the ranking of corrosion potential in cement mortar is:

CF>SS> (CF十St) >> (SS+St)
 >Stであり、鋼がCFと接触するとガルバニック腐
食の発生の可能性が極めて大きいことがわかる。
CF>SS> (CF10 St) >> (SS+St)
>St, indicating that there is an extremely high possibility that galvanic corrosion will occur when steel comes into contact with CF.

11 第1図は、セメントモルタル中にCFを分散させた場合
(CF添加量;2.5容量%)と、 CFを入れない普
通モルタルの場合について、各モルタル中に挿入した鋼
の腐食電位の経時変化を示したものである。第1図に見
られるように、鋼の腐食電位は時間の経過と共に岸側に
移行し、いわゆる不動態域から活性域へ移動している。
11 Figure 1 shows the corrosion potential of steel inserted in each mortar, when CF is dispersed in cement mortar (CF addition amount: 2.5% by volume) and when ordinary mortar is used without CF. This shows changes over time. As seen in Figure 1, the corrosion potential of steel moves toward the shore as time passes, moving from the so-called passive region to the active region.

カソード反応が酸素の還元反応であるとすれば、セメン
ト中の酸素 −が徐々に消費されかつ補給が緩やかであ
るため欠乏してゆくことを示していると思われる。従っ
てモルタル中の責なCFと接触している鋼は活性域にあ
るのでガルバニック腐食が著しくなる。
If the cathode reaction is an oxygen reduction reaction, this would indicate that oxygen in the cement is being gradually consumed and being slowly replenished, leading to depletion. Therefore, since the steel in contact with the CF in the mortar is in the active region, galvanic corrosion becomes significant.

第2図は、セメントモルタル中にCFを分散させた場合
(CF添加量;2.5容量%)と、 CPを入れない普
通モルタルの場合について、各モルタル中に挿入した鋼
のカソード分極挙動を示す。セメントモルタル中へのC
F添加によって、無添加の場合に比し、カソード電流が
著しく増大し、およそ10倍以上にも増大していること
がわかる。これは、セメント中のCFが鋼に接触し、 
CF上での次式の酸化還元反応量が加わったためである
と考えられる。
Figure 2 shows the cathodic polarization behavior of steel inserted into each mortar, when CF is dispersed in cement mortar (CF addition amount: 2.5% by volume) and when ordinary mortar is used without CP. show. C into cement mortar
It can be seen that the addition of F significantly increases the cathode current, approximately 10 times or more, compared to the case without addition. This is because CF in cement comes into contact with steel,
This is thought to be due to the addition of the following redox reaction amount on CF.

02 +2出0 +4e ” 40H−〔セメント混練
物のpHおよび酸化還元電位〕表2に示す配合材を用い
たセメント混線物のp。
02 +2 out 0 +4e ” 40H- [pH and oxidation-reduction potential of cement mixture] p of cement mixture using the blending materials shown in Table 2.

と酸化還元電位を測定し9表3の結果を得た。The redox potential was measured and the results shown in Table 3 were obtained.

3 表3に示されるように、セメント混線物のpI(値は配
合によらずほぼ一定で13.4〜13.7の範囲にある
。また酸化還元電位はモルタル打設直後では−0,15
〜−0,22V程度であるが、蒸気養生中では少し岸側
にずれる。これは環境の酸化性が時間とともに低下する
ことを意味している。酸素の酸化還元反応により環境の
酸化還元電位が決定されているとすれば、その電位の上
限は酸素の酸化還元平衡電位で決定されるが、その平衡
電位は次式で示される。
3 As shown in Table 3, the pI (value) of the cement mixture is almost constant regardless of the composition and is in the range of 13.4 to 13.7.The oxidation-reduction potential is -0.15 immediately after mortar is placed.
The voltage is about -0.22V, but it shifts slightly toward the shore during steam curing. This means that the oxidizing nature of the environment decreases over time. If the redox potential of the environment is determined by the redox reaction of oxygen, the upper limit of that potential is determined by the redox equilibrium potential of oxygen, which is expressed by the following equation.

E、 =1.23 0.06pH+0.015 log
 PO2(VVSSHE )=0.99 0.06pH
+〇、015 log Po2 (VvsSCE )こ
れに、 Po2 =Q、2atm、 pH−13,5を
代入すればE=0.19 (VvsSG[! ) この値は、Ptにより測定された酸化還元電位の値より
かなり高い。酸素の還元反応の過電圧が高いことを考慮
すれば、ほかに有効な酸化剤(例えばpe3+)が系に
存在しない限り、酸素の還元反応に4 よって系の酸化還元電位が決定されているものと考えて
よい。
E, =1.23 0.06pH+0.015 log
PO2(VVSSHE)=0.99 0.06pH
+〇, 015 log Po2 (VvsSCE) Substituting Po2 = Q, 2atm, pH-13.5, E = 0.19 (VvsSG[!) This value is the redox potential measured by Pt. considerably higher than the value. Considering that the overpotential of the oxygen reduction reaction is high, it can be assumed that the redox potential of the system is determined by the oxygen reduction reaction unless other effective oxidizing agents (e.g., pe3+) are present in the system. You can think about it.

以上の試験結果より、セメントマトリックス中のCF 
(炭素繊維)の存在は、このセメントマトリックスに接
する鉄(wl)の腐食に悪影響を与えることがわかる。
From the above test results, CF in the cement matrix
It can be seen that the presence of (carbon fibers) has a negative effect on the corrosion of iron (wl) in contact with this cement matrix.

これは、 CFは電導性が良く、かつその電位がptの
ような貴金属並みの責な電位を示すので、#i4とCF
との接触によるガルバニック腐食によると考えられる。
This is because CF has good conductivity and its potential is as high as that of noble metals such as PT.
This is thought to be due to galvanic corrosion due to contact with.

すなわちセメントマトリックス中でのCFの存在はガル
バニック腐食電池のカソード面積を増大させ、いわゆる
小アノード、大カソードを形成して腐食を促進するわけ
である。
That is, the presence of CF in the cement matrix increases the cathode area of the galvanic corrosion cell, forming what is called a small anode and a large cathode, thereby promoting corrosion.

これを電気化学的に模式化すれば第3図のようになる。If this is electrochemically diagrammed, it will be as shown in Figure 3.

すなわち、初期には■の電位で鋼は耐食性を維持してい
るが、 Cl−1などのイオンの存在により8局部的に
酸化被膜が破壊されると、電位は■に移って腐食される
。一方、 CFの存在によってカソード反応が増大する
ので電位は■に移り腐食は加速される。このガルバニッ
ク電池のアノードである鋼表面では次式で示される反応
によりpHが低15 下するので、安定な被膜が維持されない。このために、
腐食が成長することになる。
That is, initially, steel maintains its corrosion resistance at a potential of ■, but when the oxide film is locally destroyed due to the presence of ions such as Cl-1, the potential shifts to ■ and corrosion occurs. On the other hand, the cathode reaction increases due to the presence of CF, so the potential shifts to ■ and corrosion is accelerated. On the surface of the steel that is the anode of this galvanic cell, the pH drops to a low 15% due to the reaction expressed by the following formula, so a stable film cannot be maintained. For this,
Corrosion will grow.

Fe” 十、1−10−*Fe (OH) +H(pH
低下)しかし、 CFとステンレス鋼との接触の場合に
は両者の電位が接近しかつ不動態域にあるためにガルバ
ニック腐食はない。
Fe” 10, 1-10-*Fe (OH) +H (pH
However, in the case of contact between CF and stainless steel, there is no galvanic corrosion because the potentials of both are close and in the passive region.

実施例 表4に示す配合の炭素繊維補強コンクリート1のなかに
、第4図に示すようにして、各種の供試鉄筋2を埋設し
2 これを、 40℃×5時間の蒸気養生した後、オー
トクレーブ中で180℃、10気圧。
Examples Various test reinforcing bars 2 were buried in carbon fiber-reinforced concrete 1 having the composition shown in Table 4 as shown in Figure 4, and after being steam-cured at 40°C for 5 hours, In an autoclave at 180°C and 10 atm.

5時間の腐食加速試験を1.3.5回実施した。この供
試鉄筋2としては、黒皮なしの普通鉄筋、溶融亜鉛メッ
キを施したもの、 5US304ステンレス鋼。
A 5-hour accelerated corrosion test was conducted 1.3.5 times. The test reinforcing bars 2 were ordinary reinforcing bars without black skin, hot-dip galvanized steel, and 5US304 stainless steel.

および普通鉄筋にセメントモルタル層(膜厚約2111
m)を被覆硬化したもの、をそれぞれ使用した。
and cement mortar layer on ordinary reinforcing steel (film thickness approx. 2111 mm)
A coated and cured version of m) was used.

各供試鉄筋を、蒸気養生後、あるいはさらに各回のオー
トクレーブ処理の後に、コンクリート中から取り出して
、その腐食状況を調べた。その結果を表5に示した。
After steam curing or after each autoclave treatment, each test reinforcing bar was taken out of the concrete and its corrosion status was examined. The results are shown in Table 5.

7 但し+Ai錆発生なし+ Bi点錆発生。7 However, + No rust occurred + Bi point rust occurred.

C;黒錆数点発生+ Di部分的に赤錆発生。C: Several spots of black rust occurred + red rust partially occurred on Di.

E、50%以上の面積で赤錆発生、を示す。E: Red rust occurs on 50% or more of the area.

なお、炭素繊維を添加しなかった以外は表4の配合の通
常のコンクリートを使用して同様の腐食促進試験を実施
したが、この場合には、いずれの供試材鉄筋も錆は発生
しなかった。
In addition, a similar corrosion acceleration test was conducted using ordinary concrete with the composition shown in Table 4, except that no carbon fiber was added, but in this case, no rust occurred in any of the sample reinforcing bars. Ta.

8

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はセメントモルタルへの炭素繊維添加の有無によ
る腐食電位の経時変化図、第2図はセメントモルタルへ
の炭素繊維添加の有無による分極曲線を示す図、第3図
炭素繊維補強コンクリート中での銅腐食の電気化学的模
式図、第4図は鉄筋の腐食促進試験に供した試験体の寸
法形状を示す図である。 l・・炭素繊維補強コンクリート 2・・供試鉄筋 出願人 鹿島建設株式会社 瑠 ←ぐ一一 第1頁の続き @発明者 鎌倉 正司 傍市西長洲訓 央技術研究所μ ■発明者三上 尚人茨市西工 央技術研究所1 0発 明 者 幸 英 昭 尼崎市西長洲閣央技術研究
所に 通1丁目3番地 住友金属工業株式会社中」 ] に通1丁目3番地 住友金属工業株式会社中ヨ
Figure 1 shows the change in corrosion potential over time with and without the addition of carbon fiber to cement mortar, Figure 2 shows the polarization curve with and without the addition of carbon fiber to cement mortar, and Figure 3 shows the change in corrosion potential with and without the addition of carbon fiber to cement mortar. Fig. 4 is a diagram showing the dimensions and shape of the test specimen subjected to the accelerated corrosion test of reinforcing bars. l...Carbon fiber reinforced concrete 2...Test reinforcing bar Applicant: Kajima Corporation Ru ← Guichiichi First page continued @ Inventor: Shoji Kamakura Nishi-Nagasu Kunio Technical Research Institute μ ■Inventor: Takashi Mikami Hitoibara City Nishikoo Technical Research Institute 1 0 Author Hideaki Yuki 1-3 Nishi-Nagasu Kazuo Technical Research Institute, Amagasaki City Sumitomo Metal Industries, Ltd. 1-3 Nidori Sumitomo Metal Industries, Ltd. Inside the company

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (l)、セメント系マトリックス中に炭素繊維を0.2
〜10容量%で分散させた補強コンクリートを金属との
接触面をもって硬化させるさいに、電気抵抗が少なくと
も100Ω以上の無機材料からなる絶縁層を該金属の表
面に予め形成させたうえで硬化させた炭素繊維補強コン
クリート。 (2)、金属は鉄または鉄合金である特許請求の範囲第
1項記載の炭素繊維補強コンクリート。 (3)、無機材料からなる絶縁層はセメントモルタルま
たはセメントペーストの硬化または半硬化した層である
特許請求の範囲第1項または第2項記載の炭素繊維補強
コンクリート。
[Claims] (l) 0.2 carbon fibers in a cementitious matrix
When reinforcing concrete dispersed at ~10% by volume is cured on the contact surface with metal, an insulating layer made of an inorganic material with an electrical resistance of at least 100Ω or more is preformed on the surface of the metal and then cured. Carbon fiber reinforced concrete. (2) The carbon fiber reinforced concrete according to claim 1, wherein the metal is iron or an iron alloy. (3) The carbon fiber reinforced concrete according to claim 1 or 2, wherein the insulating layer made of an inorganic material is a hardened or semi-hardened layer of cement mortar or cement paste.
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