JPS5830258B2 - セメント硬化体中の塩化物による鉄の腐食を防止する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セメント硬化体中における塩化物の存在によ
って生じる鉄の腐食を防止する方法に関するものである
。

−最近セメント硬化体中での鉄筋腐食が大きな問
題となっている。

その問題の一つは、細骨材としての川砂の不足から塩化
ナトリウムなどの腐食性無機成分を含む海岸砂を細骨材
として使用することが多くなって来たことに起因すると
考えられる。

しかしてセメント硬化体中で塩素イオン等により鉄筋が
腐食され、更に著しく進行するとセメント硬化体に亀裂
や破裂を生じ、その結果、構築物の補強や更新を必要と
することが少なくない。

ところで前記塩化物による鉄筋の腐食を防止する方法と
して、 ■）細骨材としての海岸砂の水洗、 ２）腐食作用を抑制するインヒビターの添加、３）鉄筋
表面の亜鉛メッキ、 ４）コンクリートの厚みの増加や表層のタイル仕上げ、 等の方法がとられていた。

しかし、前記の細骨材の水洗は一度に多量の水が必要で
あると共に、水洗後の排水処理の問題もあった。

また、塩化物による鉄筋の腐食作用を抑制する薬剤（イ
ンヒビター）として、亜硝酸アルカリ金属塩の添加、あ
るいは亜硝酸塩とリン酸エステル類を併用添加すること
が知られているが、有機インヒビターは塩化物に対して
比較的多量に使用しなければならず、しかも水に対する
溶解性が大きく、従って公害や毒性の問題等が懸念され
ていた。

加えて従来のものはその有効期間が数年程度と比較的短
いなどという欠点があった。

更に、前記の鉄筋表面に亜鉛メッキを施す方法において
は、一応対腐食性の鉄筋が得られたが、亜鉛メッキに電
食が生じた場合、鉄筋とコンクリートの密着性が著しく
阻害されるという欠点があった。

また、前記のコンクリートの厚さを増加させたり、表層
をタイル仕上げにしたりする方法は、コストが非常にか
かるため、経済的な方法ではなかった。

本発明は前記の如き従来技術の各種欠点を解消又は改良
することを目的とし、セメント硬化体中での塩化物によ
る鉄の腐食を防止する効果的な方法を提供しようとする
ものである。

即ち、本発明は、セメント硬化体を作るに当り、生コン
クリート組成物に亜酸化鉛、シアナミド鉛、鉛丹および
鉛酸カルシウムの微細粉末の少くとも１種を添加するこ
とを特徴とする、セメント硬化体中の塩化物による鉄の
腐食を防止する方法に関する。

よく知られているように、コンクリートは、施工直後強
いアルカリ性を示すが、日時の経過と共に次第にそのｐ
Ｈが下がっていく傾向にある。

更に、通常アルカリ側での鉄の腐食は、中性あるいは酸
性側に比して極めて低いが、塩素イオンが存在するとア
ルカリ中でも鉄腐食が大きな問題になる。

しかして本発明に示す如く微細粉末状で少くとも１種の
特定鉛化合物がコンクリート中に分散されていると、コ
ンクリート中の水分あるいは外部から浸透した水分に、
徐々に鉛化合物が溶解し、ついで塩素イオンと反応して
無害な塩化鉛を形成する。

本発明者等は、特に前記塩化鉛の生成は、鉄腐食の生じ
易い中性から酸性にかけての領域で顕著であることを知
見した。

更に、通常鉄の腐食は、中性付近の水の存在下で鉄のあ
る部分が陽極となり、他のある部分が陰極となって、両
者間に電位差が生じ極部電池を生成することにより腐食
が進行することが知られている。

しかして、そこに鉛イオンが介在すると、水素過電圧が
大きくなり、腐食反応が進行しなくなるのである。

故に、本発明で使用する少くとも１種の特定鉛化合物は
、上記水素過電圧を大きくすることによる鉄の通常腐食
を防ぐことは勿論のことで、更にセメント硬化体中の塩
素イオンを固定化するという機能も併せ有し、両方の相
乗作用によりセメント硬化体中の鉄の腐食を防止する新
規な方法に係る。

本発明に使用される鉛化合物の微細粉末は、好ましくは
平均粒子径ｏ、ｏｉ〜５０μ、特に好ましくはＯ１５〜
２０μ程度の大きさを有する、亜酸化鉛、シアナミド鉛
、鉛丹および鉛酸カルシウム微細粉末の少くとも１種で
ある。

本発明者等は、ビーカー中に各種の鉛化合物を多量に入
れ、ついで海水を注ぎこんだ後、磨鋼板を浸漬してその
腐食度合（目視及び防食電位測定）を試験してみた。

その結果、磨鋼板の海水中での防食に最も効果のあるこ
とが判ったのは、亜酸化鉛であり、ついでシアナミド鉛
、鉛酸カルシウムの順であることを知った。

すなわち、このような結果からも、塩分濃度の高いセメ
ント硬化体中における鉄筋の防食に於て、本発明で使用
する鉛化合物の添加が有効であることは明らかである。

本発明に於て前記鉛化合物の添加量は、コンクリート中
の塩化物濃度にもよるが、コンクリート組成物（砂利、
砂、セメントの合計）に対して０．０５〜５重量俸、好
ましくは０．１〜３重量多程度の範囲である。

従来コンクリート中の塩分濃度が０．１％以下であれば
実害はないと経験的に知られていたが、本発明によれば
塩化物に対して当量程度の鉛化合物の微細粉末をコンク
リート中に存在せしめれば、この程度の塩分濃度に押え
ることが可能であることが判明した。

一方セメント硬化体中に多量の鉛酸化物を混入せしめる
と、コンクリートの強度が著しく低下する傾向にあり好
ましくない。

従って、本発明においては鉛化合物の微細粉末は、前記
の如く、コンクリートに対して５重量係迄とすることが
望ましい。

また、通常鉛化合物の水に対する溶解性は非常に低い。

従って、本発明の実施に際しては鉛化合物を微細粉末状
にして、セメント硬化体中に均一に分散させることが必
要である。

更にコンクリート硬化体中にあまり粒径の大きな鉛化合
物を混入せしめると、塩素イオンと均一に反応しないば
かりか、生成された塩素イオンの大部分を固定化するこ
とができないので前記粒子径の範囲に維持することが望
ましい。

本発明に於て鉛化合物の水に対する溶解性が低いことは
一つの特長である。

すなわち、従来のインヒビターの如く生コンクリートの
状態時に水とともに外部へ流出する危険性がなく、従っ
てそれに附随する公害の問題もない。

加うるに、かりにアルカリ液中で鉛酸イオンを形成して
水に溶解したとしても、水中あるいは空気中の炭酸ガス
と反応して不溶物となるので水溶液として外部へ流出す
ることはない。

前記の如く、本発明の方法は、従来公知のインヒビター
添加によってセメント硬化体中の鉄な保護する方法と異
り、セメント硬化体中でたまたま生成される塩素イオン
もしくは海岸地帯における外部から侵入する塩素イオン
たるとを問わず鉛化合物と直接反応し、セメント硬化体
中の腐食因子を直接除去するものである。

故に有機インヒビターの如く多量に添加する必要もなけ
れば、コンクリートの強度を損うこともない。

さらに塩素イオン除去の効果の持続性も非常に長いとい
う特長を有している。

以下、本発明の詳細を実施例により説明する。

「部」又は「係」は「重量部」又は「重量部」をもって
示す。

実施例及び比較例 砂利５９部、６号硅砂２９部、セメント１２部、食塩２
部、大きさ０．５〜１ｍ７１！のカットワイヤー鉄粉１
０部、あらかじめ水で湿潤させた鉛化合物（平均−炭粒
子径３〜５μ）を第１表に示した夫夫の量だけ加え、最
後に適当量の水で混練し、生コンクリート組酸物を得た
。

該組成物を５×５×１５Ｇ：ｒｒＬの合板製型枠中に充
填し、７日間常温にて放置して試験体を得た。

合板製型枠をはずした時にコンクリートの硬化性を目視
判定した後、試験体を塩水噴霧試験（５０００時間）に
供した。

その結果を第２表に示した。

前記比較試験結果表より、明らかに本発明の方法による
ものは、コンクリートの硬化性も十分で、しかも塩素イ
オン（外部よりの浸透も含めて）による鉄の腐食に対し
て優れた耐性を示すことが判る。

つまり、本発明の鉛化合物はセメント硬化体中で塩素イ
オンの固定化及び水素過電圧の増加により鉄の腐食を防
止していることが明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セメント硬化体を作るに当り、生コンクリート組成
   物に亜酸化鉛、シアナミド鉛、鉛丹および鉛酸カルシウ
   ムの微細粉末の少くとも１種を添加することを特徴とす
   る、セメント硬化体中の塩化物による鉄の腐食を防止す
   る方法。 ２ 該微細粉末は、該コンクリート組成物に対して０．
   ０５〜５重量係添加することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のセメント硬化体中の塩化物による鉄の腐
   食を防止する方法。