JPH0796717B2 - 電気防食保守管理用照合電極およびこれを用いた電気防食方法 - Google Patents
電気防食保守管理用照合電極およびこれを用いた電気防食方法Info
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- JPH0796717B2 JPH0796717B2 JP63270892A JP27089288A JPH0796717B2 JP H0796717 B2 JPH0796717 B2 JP H0796717B2 JP 63270892 A JP63270892 A JP 63270892A JP 27089288 A JP27089288 A JP 27089288A JP H0796717 B2 JPH0796717 B2 JP H0796717B2
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Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
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中の鋼材の電気防食
状態を良好に保守管理するための照合電極およびこれを
用いた電気防食方法に関し、特に、該照合電極を被防食
鋼材と同じ鉄鋼材に限定するとともに防食電流の影響を
防ぐ電流障壁用カバーを設けたものとし、これを参照し
て被防食鋼材の電位をその自然電位からの適正な基準シ
フト値により簡便かつ経済的に保守管理できるようにし
た、電気防食保守管理用照合電極およびこれを用いた電
気防食方法に関する。
状態を良好に保守管理するための照合電極およびこれを
用いた電気防食方法に関し、特に、該照合電極を被防食
鋼材と同じ鉄鋼材に限定するとともに防食電流の影響を
防ぐ電流障壁用カバーを設けたものとし、これを参照し
て被防食鋼材の電位をその自然電位からの適正な基準シ
フト値により簡便かつ経済的に保守管理できるようにし
た、電気防食保守管理用照合電極およびこれを用いた電
気防食方法に関する。
［従来の技術］ コンクリート構造物中の鉄筋は、コンクリート自体のア
ルカリ性のため、鉄筋表面に堅固な不動態皮膜を形成
し、腐食は起こり得ないと考えられていた。しかし、近
年、かぶり厚さの不足、各種環境の悪化、使用骨材品質
の低下等により、予想以上にコンクリートの中性化や塩
分濃度の増加が進み、鉄筋の腐食を誘発して構造物の機
能を低下させることがわかってきた。
ルカリ性のため、鉄筋表面に堅固な不動態皮膜を形成
し、腐食は起こり得ないと考えられていた。しかし、近
年、かぶり厚さの不足、各種環境の悪化、使用骨材品質
の低下等により、予想以上にコンクリートの中性化や塩
分濃度の増加が進み、鉄筋の腐食を誘発して構造物の機
能を低下させることがわかってきた。
このようなコンクリート構造物の鉄筋腐食への対策とし
ては、悪環境からの遮断を目的とする塗料、樹脂等によ
るコンクリート被覆工法、コンクリート劣化部の除去と
健全コンクリートへの打ち直しを目的とする断面修復工
法、あるいは新設構造物への作り換え等が行なわれてき
たが、経済的にも物理的にも建て直し等が不可能な場合
が多く、また、いずれの方法も鉄筋の腐食を根本的に阻
止するに至っていない。そこで、コンクリート構造物の
鉄筋防食法として、鉄筋表面へ防食電流を供給する電気
防食法が注目されるようになった。
ては、悪環境からの遮断を目的とする塗料、樹脂等によ
るコンクリート被覆工法、コンクリート劣化部の除去と
健全コンクリートへの打ち直しを目的とする断面修復工
法、あるいは新設構造物への作り換え等が行なわれてき
たが、経済的にも物理的にも建て直し等が不可能な場合
が多く、また、いずれの方法も鉄筋の腐食を根本的に阻
止するに至っていない。そこで、コンクリート構造物の
鉄筋防食法として、鉄筋表面へ防食電流を供給する電気
防食法が注目されるようになった。
この電気防食法において、構造物中の鉄筋が防食状態に
あるか否かを判断して電気防食の保守管理を行なうため
に、従来、次のような計測が行なわれている。
あるか否かを判断して電気防食の保守管理を行なうため
に、従来、次のような計測が行なわれている。
（１）鉄筋と導通を保持したコンクリート埋設試験片の
電位計測および流入電流の計測。
電位計測および流入電流の計測。
（２）コンクリート中に埋設された照合電極による鉄筋
電位の計測。
電位の計測。
（３）コンクリート外面に設けた照合電極による鉄筋電
位の計測。
位の計測。
（４）上記（１）の試験片の腐食抵抗の計測。
（５）上記（１）の試験片を針金としたときの、その導
線抵抗の計測。
線抵抗の計測。
これらの計測で得られるデータのうち、最も一般的で信
頼性が高いとされているのが電位である。そして、この
電位により防食を管理する際の基準値としては、次のよ
うなものがある。
頼性が高いとされているのが電位である。そして、この
電位により防食を管理する際の基準値としては、次のよ
うなものがある。
（１）含塩コンクリートの場合における防食電位−420m
Vvs.SCEおよび−630mVvs.SCE。
Vvs.SCEおよび−630mVvs.SCE。
（２）コンクリート一般における防食電位−770mVvs.SC
E。
E。
（３）健全鉄筋の場合における、孔食電位より卑なる電
位。
位。
（４）発錆鉄筋の場合における、自然電位からのシフト
値−100mV。
値−100mV。
これらの防食基準値により、防食状態にあるか否かが判
断され電気防食の保守管理が行なわれるが、これらのう
ちで最も一般的で信頼性の高いものは、上記（４）に示
す、自然電位より−100mVシフトした電位を基準とした
保守管理であるとされている。
断され電気防食の保守管理が行なわれるが、これらのう
ちで最も一般的で信頼性の高いものは、上記（４）に示
す、自然電位より−100mVシフトした電位を基準とした
保守管理であるとされている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述従来例においては、電気防食効果を
知るための基準として確立されたものはなく、実際の腐
食速度と照合されたデータも不足している。すなわち、
最も頻繁に計測される電位についても使用される照合電
極がまちまちであったり、防食基準となる電位が種々考
えられているため、防食基準として上記各電位のうちど
れを採用すべきかの判断が困難である。また、鉄筋の分
極値を計測するためには、長時間電気防食回路を遮断し
なければならないという問題もある。さらに、電位計測
の際に、コンクリート表面からの計測が困難である箇
所、例えば床板の裏面等の人間が立ち入ることができな
い箇所は、予め照合電極をコンクリート中に埋設してお
く必要があるが、コンクリート中で常に安定した電位を
保持する照合電極がないという問題もある。
知るための基準として確立されたものはなく、実際の腐
食速度と照合されたデータも不足している。すなわち、
最も頻繁に計測される電位についても使用される照合電
極がまちまちであったり、防食基準となる電位が種々考
えられているため、防食基準として上記各電位のうちど
れを採用すべきかの判断が困難である。また、鉄筋の分
極値を計測するためには、長時間電気防食回路を遮断し
なければならないという問題もある。さらに、電位計測
の際に、コンクリート表面からの計測が困難である箇
所、例えば床板の裏面等の人間が立ち入ることができな
い箇所は、予め照合電極をコンクリート中に埋設してお
く必要があるが、コンクリート中で常に安定した電位を
保持する照合電極がないという問題もある。
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、
鉄筋コンクリート構造物中の被防食鋼材の自然電位を防
食電流を中断することなく逐次安定して測定でき、その
測定値からの妥当な基準シフト値に基づき実効ある範囲
で経済的に防食電流の保守管理が行なえる電気防食保守
管理用照合電極およびこれを用いた電気防食法を提供す
ることにある。
鉄筋コンクリート構造物中の被防食鋼材の自然電位を防
食電流を中断することなく逐次安定して測定でき、その
測定値からの妥当な基準シフト値に基づき実効ある範囲
で経済的に防食電流の保守管理が行なえる電気防食保守
管理用照合電極およびこれを用いた電気防食法を提供す
ることにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明の電気防食保守管理用照
合電極は、鉄筋コンクリート構造物中に埋設された鉄鋼
材電極と、該電極をカバーし該鉄筋コンクリート構造物
中の被防食鋼材に提供される防食電流の影響を防ぐ電流
障壁用カバーとを備えており、本発明の電気防食法にお
いては、この電気防食保守管理用照合電極を参照し、被
防食鋼材の電位を該照合電極の電位より50mV以上卑に分
極させるようにしている。
合電極は、鉄筋コンクリート構造物中に埋設された鉄鋼
材電極と、該電極をカバーし該鉄筋コンクリート構造物
中の被防食鋼材に提供される防食電流の影響を防ぐ電流
障壁用カバーとを備えており、本発明の電気防食法にお
いては、この電気防食保守管理用照合電極を参照し、被
防食鋼材の電位を該照合電極の電位より50mV以上卑に分
極させるようにしている。
［作用］ この構成において、被防食鋼材の自然電位は環境の変化
により経時的に変動するが、被防食鋼材と同様のコンク
リート構造物中の環境下に埋設された照合電極は被防食
鋼材と同じ鉄鋼材でありかつ電流障壁用カバーで覆われ
ているため、被防食鋼材と同様に自然電位が変化する。
したがって、この照合電極の自然電位は環境変化に応じ
て被防食鋼材の自然電位を逐次代表することになるとと
もに、その測定は防食電流を中断することなく行なわれ
る。さらに、本発明者らは本発明をなすにあたって、被
防食鋼材をその自然電位より最低50mVカソード分極させ
れば、実際想定される塩分濃度に対し十分腐食速度をほ
ぼゼロにしうることを見出しており、したがって、被防
食鋼材の電位を照合電極の電位より、50mVを最低基準と
して卑に分極するように保守管理することにより、経済
的な電気防食が行なわれる。
により経時的に変動するが、被防食鋼材と同様のコンク
リート構造物中の環境下に埋設された照合電極は被防食
鋼材と同じ鉄鋼材でありかつ電流障壁用カバーで覆われ
ているため、被防食鋼材と同様に自然電位が変化する。
したがって、この照合電極の自然電位は環境変化に応じ
て被防食鋼材の自然電位を逐次代表することになるとと
もに、その測定は防食電流を中断することなく行なわれ
る。さらに、本発明者らは本発明をなすにあたって、被
防食鋼材をその自然電位より最低50mVカソード分極させ
れば、実際想定される塩分濃度に対し十分腐食速度をほ
ぼゼロにしうることを見出しており、したがって、被防
食鋼材の電位を照合電極の電位より、50mVを最低基準と
して卑に分極するように保守管理することにより、経済
的な電気防食が行なわれる。
［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る照合電極の構成を示す
概略断面図である。同図に示すように、この照合電極
は、鉄電極１と、一部開放部分を残して鉄電極１を覆う
電流障壁用カバー２とを備え、コンクリート面（電気防
食施工面）５からみてコンクリート３中の第１層の鉄筋
４より浅い位置あるいは同レベルの位置に埋設される。
鉄電極１と電流障壁用カバー２との間は絶縁材６によっ
て絶縁しており、障壁用カバー２の開放部分にはモルタ
ル７を充填し、このモルタル７がコンクリート３に接触
している。鉄電極１の一端にはコンクリート外部からの
リード線８が接続されている。
概略断面図である。同図に示すように、この照合電極
は、鉄電極１と、一部開放部分を残して鉄電極１を覆う
電流障壁用カバー２とを備え、コンクリート面（電気防
食施工面）５からみてコンクリート３中の第１層の鉄筋
４より浅い位置あるいは同レベルの位置に埋設される。
鉄電極１と電流障壁用カバー２との間は絶縁材６によっ
て絶縁しており、障壁用カバー２の開放部分にはモルタ
ル７を充填し、このモルタル７がコンクリート３に接触
している。鉄電極１の一端にはコンクリート外部からの
リード線８が接続されている。
鉄電極１は丸棒状、円盤状等の鉄鋼材製であり、電流障
壁用カバー２としては例えば塩化ビニール等の合成樹脂
パイプが使える。モルタル７はコンクリートであっても
よい。
壁用カバー２としては例えば塩化ビニール等の合成樹脂
パイプが使える。モルタル７はコンクリートであっても
よい。
この構成において、鉄筋４は、不図示の手段により防食
電流が供給され、電気防食が行なわれるが、その間、コ
ンクリート３の塩分濃度等の環境変化により鉄筋４の自
然電位は変動する。また、鉄電極１も、塩分の侵入に敏
感であるようにモルタル７を充填し鉄筋４より浅いレベ
ルに位置しているので同様条件の環境変化に敏感に反応
し、自然電位が鉄筋４と同様に変動する。したがって、
鉄電極１の自然電位をリード線７を介して参照し、後述
するように、鉄筋４の電位をその自然電位から50mV以
上、好ましくは100mV程度卑に分極させるように保守管
理を行なうことにより、効果的な電気防食が行なわれ
る。この場合、鉄電極１は電流障壁用カバー２でカバー
されているため、鉄電極１の自然電位は防食電流の影響
を受けず、したがって、鉄筋４に対する防食電流の供給
を中断する必要はない。
電流が供給され、電気防食が行なわれるが、その間、コ
ンクリート３の塩分濃度等の環境変化により鉄筋４の自
然電位は変動する。また、鉄電極１も、塩分の侵入に敏
感であるようにモルタル７を充填し鉄筋４より浅いレベ
ルに位置しているので同様条件の環境変化に敏感に反応
し、自然電位が鉄筋４と同様に変動する。したがって、
鉄電極１の自然電位をリード線７を介して参照し、後述
するように、鉄筋４の電位をその自然電位から50mV以
上、好ましくは100mV程度卑に分極させるように保守管
理を行なうことにより、効果的な電気防食が行なわれ
る。この場合、鉄電極１は電流障壁用カバー２でカバー
されているため、鉄電極１の自然電位は防食電流の影響
を受けず、したがって、鉄筋４に対する防食電流の供給
を中断する必要はない。
第２図は、各塩分濃度における鉄筋の自然電位からのシ
フト値と腐食速度の関係を示すグラフである。横軸は腐
食速度（単位:mdd）、縦軸は自然電位からのシフト値
（単位:mV）を示す。ただし、腐食速度０は便宜上0.01m
ddとしてある。
フト値と腐食速度の関係を示すグラフである。横軸は腐
食速度（単位:mdd）、縦軸は自然電位からのシフト値
（単位:mV）を示す。ただし、腐食速度０は便宜上0.01m
ddとしてある。
このグラフの結果は、本発明者らが本発明をなすにあた
って初めて求めたものであって、コンクリート模擬水溶
液としてsat.Ca（OH）2aq.を用い、NaCl濃度を０〜30Kg
/m3（０〜1.4wt％）の範囲で変化させ、共試材として、
直径13mm、長さ100mmの丸鋼鉄筋の、黒皮つき試片（黒
皮片）と予め発錆させた試片（腐食筋）との２種を用い
て得たものである。
って初めて求めたものであって、コンクリート模擬水溶
液としてsat.Ca（OH）2aq.を用い、NaCl濃度を０〜30Kg
/m3（０〜1.4wt％）の範囲で変化させ、共試材として、
直径13mm、長さ100mmの丸鋼鉄筋の、黒皮つき試片（黒
皮片）と予め発錆させた試片（腐食筋）との２種を用い
て得たものである。
同図のグラフから、鉄筋の自然電位からのシフト量を少
なくとも50mV卑方向へとればほぼ腐食速度を０として実
際上十分な防食効果をあげうることがわかる。また、測
定値のばらつきを考慮すれば、100mV以上卑方法へシフ
トすればより完璧であることがわかる。
なくとも50mV卑方向へとればほぼ腐食速度を０として実
際上十分な防食効果をあげうることがわかる。また、測
定値のばらつきを考慮すれば、100mV以上卑方法へシフ
トすればより完璧であることがわかる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、照合電極として
被防食鋼材と同じ材料を用い、またこれに電流障壁用保
護カバーを設け被防食鋼材と同じ環境のコクリート中に
位置させるようにしたため、従来のように電気防食系回
路を長時間遮断する必要なく、被防食鋼材の自然電位を
経時的に逐次モニタして電気防食の保守管理に供するこ
とができる。また、被防食鋼材の自然電位からの基準シ
フト値として−50mVを採用することにより、照合電極は
常に安定した絶対値を示す必要はなく、自然電位を基準
とする、経済的な電気防食の保守管理が可能となる。
被防食鋼材と同じ材料を用い、またこれに電流障壁用保
護カバーを設け被防食鋼材と同じ環境のコクリート中に
位置させるようにしたため、従来のように電気防食系回
路を長時間遮断する必要なく、被防食鋼材の自然電位を
経時的に逐次モニタして電気防食の保守管理に供するこ
とができる。また、被防食鋼材の自然電位からの基準シ
フト値として−50mVを採用することにより、照合電極は
常に安定した絶対値を示す必要はなく、自然電位を基準
とする、経済的な電気防食の保守管理が可能となる。
第１図は、本発明の一実施例に係る照合電極の構成を示
す概略断面図、そして 第２図は、本発明がされるにおいて求められた、各塩分
濃度における鉄筋の自然電位からのシフト値と腐食速度
の関係を示すグラフである。 1:鉄電極、 2:電流障壁用カバー、 3:コンクリート、 4:鉄筋、 5:コンクリート面、 6:絶縁材、 7:モルタル、 8:リード線。
す概略断面図、そして 第２図は、本発明がされるにおいて求められた、各塩分
濃度における鉄筋の自然電位からのシフト値と腐食速度
の関係を示すグラフである。 1:鉄電極、 2:電流障壁用カバー、 3:コンクリート、 4:鉄筋、 5:コンクリート面、 6:絶縁材、 7:モルタル、 8:リード線。
Claims (2)
- 【請求項１】鉄筋コンクリート構造物中に埋設された鉄
鋼材の電極と、該電極をカバーし該鉄筋コンクリート構
造物中の被防食鋼材に供給される防食電流の影響を防ぐ
電流障壁用カバーとを備え、電気防食下にある該被防食
鋼材の電位を保守管理するために用いられることを特徴
とする電気防食保守管理用照合電極。 - 【請求項２】鉄筋コンクリート構造物中の被防食鋼材に
防食電流を供給して該被防食鋼材を防食する電気防食方
法において、請求項１記載の電気防食保守管理用照合電
極を参照し、該被防食鋼材の電位を該照合電極の電位よ
り卑に、最低基準値を50mVとして、分極させることを特
徴とする電気防食方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63270892A JPH0796717B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 電気防食保守管理用照合電極およびこれを用いた電気防食方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63270892A JPH0796717B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 電気防食保守管理用照合電極およびこれを用いた電気防食方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02118091A JPH02118091A (ja) | 1990-05-02 |
| JPH0796717B2 true JPH0796717B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=17492424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63270892A Expired - Fee Related JPH0796717B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 電気防食保守管理用照合電極およびこれを用いた電気防食方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796717B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-28 JP JP63270892A patent/JPH0796717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02118091A (ja) | 1990-05-02 |
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