防腐蚀用阳极、使用其的混凝土结构物的防腐蚀结构及防腐蚀方法技术

本发明专利技术提供一种防腐蚀用阳极，使用外部电源，并且使用粘接剂层在由石墨片构成的导电层的一个面层叠由纤维基材构成的加固层，使含有电解质的树脂成型为片状，具有能够贴合于上述导电层和被防腐蚀体的表面层的粘着力的电解质层通过所述粘着力贴合于上述导电层的另一个面；上述导电层的与上述电解质层接触的一个面中的任意两点之间的电阻值始终在4Ω以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及被混凝土层覆盖的钢筋等的防腐蚀中使用的防腐蚀用阳极、使用了该防腐蚀用阳极的混凝土结构物的防腐蚀结构及混凝土结构物的防腐蚀方法。本申请基于2014年3月31日在日本申请的特愿2014-071412号主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
已知有一种电性防腐蚀方法，通过从设置于混凝土的表面附近的电极(阳极)向混凝土中的钢筋等钢材流通电流，从而使钢材的电位降低到不会发生腐蚀的电位，以抑制钢材腐蚀的进行。作为电性防腐蚀，已知有外部电源方式和牺牲阳极(Galvanic anode)。外部电源方式是一种阴极防腐蚀，是分别用导体将直流电源装置的正极与防腐蚀用阳极连接，将负极与被防腐蚀体的钢材连接而制作电路(electric circuit)，通过该电路使防腐蚀电流从防腐蚀用阳极流向钢材。外部电源方式是将钛网(titanium mesh)、钛格(titanium grid)、钛杆(titanium rod)等耐腐蚀性高的防腐蚀用阳极直接设置于混凝土的表面，或者在表面设置槽和/或孔后再设置，并用砂浆(mortar)固定。因此，耐腐蚀性高的阳极存在昂贵且成本方面不利，施工费时的问题。另一方面，开发了一种方法，是将涂布有铂的钛线隔开间隔地安装于混凝土面，并用导电性的涂料涂布混凝土的整个面。但是，该方法存在因导电涂膜与混凝土的接触面的状态而引起电位分布变得不均匀，因电化学的反应而导致导电涂膜劣化且容易剥离的问题。针对这样的问题，在专利文献1中提出了一种防腐蚀方法，兼顾混凝土结构物的加固，使用被具有钝化膜(passive film)的耐氧化金属被覆的碳纤维片(carbon fiber sheet)，将包含用于抑制钝化膜破坏的钝态保护剂与电解质的水泥基底(cement base)的填充材料层设置于混凝土结构物的表面，并对碳纤维片通电。但是，该方法是将遮蔽胶带(masking tape)贴合于混凝土结构物表面中的填充材料层的预定设置位置，将粘接剂涂布成条纹图案。其后，剥离遮挡胶带，使碳纤维片附着。在贴附碳纤维片之后，使2根管体贯通至填充材料层的预定设置位置，边通过一方的管体将空气排出，边通过另一方的管体而将填充材料注入到碳纤维片与混凝土结构物表面之间。之后，进一步从碳纤维片上使含浸用粘接剂含浸。这样，将粘接剂层与填充材料层设置成条纹状的工作由于在桥梁的基盘等结构物的背面实施处理的情况较多的防腐蚀工事的现场中，需要在头上进行作业，所以为重体力劳动。为了减轻现场中的阳极的设置作业，在专利文献2中提出了一种辅助阳极，其在碳素材已成型为片状的导电层的一面贴合有电解质层，所述电解质层具有能够贴合于导电层和被防腐蚀体的表面层的粘着力且成型为片状。在专利文献2的专利技术中，由于阳极在工厂中制作且在现场的阳极的设置时，只需要用电解质层将已成型为片状的碳素材贴合于混凝土的表面，因此阳极的设置极其容易。并且，由于在防腐蚀的部位的混凝土的整个面贴合有电解质层，所以与水泥基底的填充材料层被设置成条纹状的情况相比，电荷的移动更有效率地进行。另外，由于阳极面没有被耐氧化金属被覆，所以在成本方面有利，且不会破坏钝化膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-190119号公报专利文献2：国际公开第2013/031663号
技术实现思路
技术问题对于专利文献2的专利技术，虽然阳极的设置容易且电荷的移动效率良好，但是由于碳素材与金属相比电阻更大，所以会有在通电时，阳极面内的通电状态变得不均匀的情况。如果阳极面内的通电状态不均匀，则通电的电压降低，难以进行由水和/或氯化合物的电性分解产生的气体少的电性防腐蚀。因此，优选沿着导电层的长度方向贴合供电材料，将距离排流点(外部电源的正极连接部)较远的部分与较近的部分的通电状态的差异缩小。但是，供电材料的设置的时间虽然与专利文献1的方法相比得到了改善，但由于在工厂中的阳极的制作耗时，所以希望尽量能够省略供电材料的设置。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，本专利技术的目的之一在于尽可能地降低施工现场的作业量。另外，本专利技术的目的之一在于，即使不使用供电材料，也能够将距离导电层的排流点较远的部分与较近的部分的通电状态的差异缩小。由此，本专利技术提供一种能够将进行通电的电压降低，由水和/或氯化合物的电性分解产生的气体较少，能够进行长时间的电性防腐蚀的防腐蚀用阳极、使用了该防腐蚀用阳极的混凝土结构物的防腐蚀结构及防腐蚀方法。技术方案本专利技术的专利技术人等为了解决上述的课题，深入地研究了即使不使用供电材料，在进行电性防腐蚀时的向混凝土表面的通电状态也均匀且效率良好地转换成混凝土中的阳离子的移动的防腐蚀用阳极。其结果，发现了使用具有能够贴合于混凝土的表面的粘着力且成型为片状的电解质层，以及适当地使用由容易破裂的石墨片构成的导电层的方法，从而完成了本专利技术。本专利技术提供以下的防腐蚀用阳极。本专利技术的第一方式是一种防腐蚀用阳极，该防腐蚀用阳极使用外部电源，使用粘接剂层在由石墨片构成的导电层的一个面层叠由纤维基材构成的加固层，使含有包含电解质的树脂成型为片状，具有能够贴合于导电层和被防腐蚀体的表面层的粘着力的电解质层通过电解质层的粘着力贴合于导电层的另一个面；导电层的与电解质层接触的一个面中的任意两点间的电阻值始终为4Ω以下。本专利技术的第二方式根据第一方式的防腐蚀用阳极，其中，导电层具有气体能够透过的多个连通孔。本专利技术的第三方式根据第一方式或第二方式的防腐蚀用阳极，其中，加固层的外表面被不透水性的保护层覆盖。本专利技术的第四方式根据第一方式～第三方式中任一项的防腐蚀用阳极，其中，电解质层的外表面被不透水性的剥离纸覆盖。另外，本专利技术提供以下的混凝土结构物的防腐蚀结构和混凝土结构物的防腐蚀方法。本专利技术的第五方式是一种混凝土结构物的防腐蚀结构，其使用电解质层将第一方式～第四方式中任一项的防腐蚀用阳极贴合于混凝土结构物的表面，防腐蚀用阳极的导电层与外部电源的正极连接，外部电源的负极与被防腐蚀体连接。本专利技术的第六方式根据第五方式的混凝土结构物的防腐蚀结构，其中，通过使具有金属的齿的端子的金属的齿至少咬入到上述导电层与上述加固层这两者，从而将上述导电层与上述外部电源的正极连接。本专利技术的第七方式是一种混凝土结构物的防腐蚀方法，使用第五方式或第六方式的混凝土结构物的防腐蚀结构，向防腐蚀用阳极的导电层与上述被防腐蚀体之间施加电压以使防腐蚀电流流通。专利技术效果根据本专利技术的第一方式的防腐蚀用阳极，由于使用由与垂直方向(贯通层的方向)的体积电阻率相比水平方向(沿着表面的方向)的体积电阻率显著低的石墨片构成的导电层，所以能够将导电层的任意两点之间的电阻值设定成始终为4Ω以下。并且，即使在水平方向的电阻值低且将排流点设置在角部的情况下，由于距离排流点较近的部位与较远的部位的电阻值之差小的导电层以及成型为片状的凝胶电解质以宽的面积且均匀地密合，所以即使不使用供电材料，在进行电性防腐蚀时的被防腐蚀体的表面层的电位分布也变得均匀。由于无需设置供电材料，所以阳极的制造变得容易，能够解决长时间通电时可能导致供电材料附近的导电层劣化的问题。由石墨片构成的导电层对于通电时所产生的氧气、氯气等气体和电解质溶液的耐性(耐腐蚀性)高。另外，由于将石墨作为导电层而在阳极中使用，所以与在阳极中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐蚀用阳极，其特征在于，使用外部电源，并且使用粘接剂层在由石墨片构成的导电层的一个面层叠由纤维基材构成的加固层，使含有电解质的树脂成型为片状，且具有能够贴合于所述导电层和被防腐蚀体的表面层的粘着力的电解质层通过所述粘着力被贴合于所述导电层的另一个面，所述导电层的与所述电解质层接触的一个面中的任意两点之间的电阻值始终在4Ω以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0714121.一种防腐蚀用阳极，其特征在于，使用外部电源，并且使用粘接剂层在由石墨片构成的导电层的一个面层叠由纤维基材构成的加固层，使含有电解质的树脂成型为片状，且具有能够贴合于所述导电层和被防腐蚀体的表面层的粘着力的电解质层通过所述粘着力被贴合于所述导电层的另一个面，所述导电层的与所述电解质层接触的一个面中的任意两点之间的电阻值始终在4Ω以下。2.根据权利要求1所述的防腐蚀用阳极，其特征在于，所述导电层具有气体能够透过的多个连通孔。3.根据权利要求1所述的防腐蚀用阳极，其特征在于，所述加固层的外表面被不透水性的保护层覆盖。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木润，石川康登，饭冢宏和，中村勉，三村典正，二木有一，
申请(专利权)人：藤森工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP