JP5154787B2 - 防食構造 - Google Patents

Description

本発明は、流電陽極体を使用した防食構造に関わり、特に、高い磁力を有する永久磁石によって流電陽極体を被防食体に固定する防食構造に関する。

鋼構造物などの表面腐食の抑制には、塗装や亜鉛めっき等が広く適用されている。しかし、塗装の場合には、塗替え時にブラストなどによる高級な下地処理を必要とする。現場による塗替え時の高級な下地処理や塗装作業は、天候に左右されやすく、品質や施工管理が難しかった。また、めっきの場合は現場で施工できない欠点がある。

これらの欠点を解消するため、下記特許文献１に記載の技術においては、簡易な下地処理でも防食に有効な導電性粘着材を有する可撓性薄板流電陽極体が提案されているが、流電陽極体の厚さが薄く使用には便利であるが、腐食環境が厳しい場合は、寿命が短くなる。

一方、下記特許文献２では、磁気シートを用いた流電陽極体が提案されているが、この磁気シートは吸着力が弱く、バックヨーク材（磁力補強板）を併用する必要がある。また、この流電陽極体は、流電陽極体とバックヨーク材との接合手段が陽極心金との溶接又はボルト・ナットによる取り付けを行うため、製造に手間を要した。

特公昭５２−１６８５４号公報 特開２００１−３５５０８５号公報

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、被防食体表面の下地処理が簡易であっても充分な防食効果が得られ、施工性も優れる防食構造を提供することを目的とする。

本発明は、金属性の被防食体の表面に板状の流電陽極体が配された防食構造であって、前記被防食体の表面に素地露出部が部分的に形成され、前記素地露出部に重なるように永久磁石を備えた固定材が配置されて前記被防食体に前記流電陽極体が固定されているとともに該被防食体と該流電陽極体とが電気的に導通されており、前記永久磁石の外周より外側の下側に対応して前記流電陽極体の裏面に絶縁部が形成されている防食構造、又は、金属性の被防食体の表面に板状の流電陽極体が配された防食構造であって、前記被防食体の表面に素地露出部が部分的に形成され、前記素地露出部に重なるように永久磁石を備えた固定材が配置されて前記被防食体に前記流電陽極体が固定されているとともに該被防食体と該流電陽極体とが電気的に導通されており、前記永久磁石の外周より外側の下側に対応して前記流電陽極体の裏面に絶縁部が形成されている防食構造を提供することにより、前記目的を達成したものである。

本発明の防食構造は、被防食体表面の下地処理が簡易であっても充分な防食効果が得られ、施工性も優れる。

以下、本発明を、その好ましい実施の形態に基づいて説明する。

図１は、本発明の防食構造の第１実施形態を示す模式図であり、符号１０は防食構造、１は被防食体を示している。

図１に示したように、本実施形態の防食構造１０は、鋼製の被防食体１の表面に板状の流電陽極体２が配されている。被防食体１の表面には、素地露出部１１が部分的に形成されており、素地露出部１１に重なるように永久磁石３１を備えた固定材３が配置されている。そしてこの固定材３によって、被防食体１に流電陽極体２が固定されているとともに被防食体１と流電陽極体２とが電気的に導通されている。

素地露出部１１は、スクレッパー、ワイヤーブラシ、ディスクサンダーなどによって錆を除去して鋼材素地を露出する。素地露出部１１は、固定材３の大きさに応じた広さで形成される。

流電陽極体２の裏面には、固定材３によって流電陽極体２が固定されたときに流電陽極体２が局所的に消耗することを防止するために、絶縁部２０が形成される。この絶縁部２０は、エポキシ樹脂塗装、ウレタン樹脂塗装などによって形成される。この絶縁部２０の形成位置は、永久磁石３１の位置に応じて設定される。本実施形態では、後述する永久磁石３１の下側に対応して環状に形成される。

流電陽極体２には、素地露出部１１が露呈するように開口部２１が形成されている。

流電陽極体２には、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム又はそれらの合金からなるものが用いられる。流電陽極体２の厚みは、防食期間を考慮すると、厚いほど好ましいが、後述する固定材による固定力や被防食体１の形態に合わせた加工等を考慮すると、０．２〜５．０ｍｍが好ましく、０．５〜２．０ｍｍがより好ましい。

固定材３は、永久磁石３１で導電性粘着剤３２が囲まれた形態を有している。本実施形態では、永久磁石３１は環状の形態を有している。

固定材３の備える永久磁石３１には、好ましくは０．１Ｎ／ｍｍ²以上、より好ましくは０．２Ｎ／ｍｍ²以上の力で被防食体１に張り付く磁力を有するものが選択される。被防食体１に張り付く力がこのように強いと、上記流電陽極２を被防食体１に安定的に固定することができる。このような永久磁石としては、ネオジム磁石、サマリウム磁石等の希土類磁石、鉄−クロム−コバルト磁石、フェライト磁石が挙げられる。

導電性粘着剤３２には、好ましくは０．５Ωｃｍ程度の体積抵抗率を有する粘着剤が使用される。このような導電性粘着剤としては、亜鉛粉末入りのブチルゴム系粘着剤が挙げられる。

本実施形態の防食構造１０では、流電陽極体２の開口部２１の周縁部が固定材３の永久磁石３１の磁力で被防食体１に固定され、素地露出部１１に導電性粘着剤３２が接することで被防食体１と流電陽極体２とが電気的に導通される。

本実施形態の防食構造１０は、先ず、被防食体１の表面の所定箇所に、素地調整によって素地露出部１１を形成する。

次に、素地露出部１１に対応する開口部２１を形成し、裏面側に絶縁部２０を設けた流電陽極体２を防食体１の表面に配置する。そして、導電性粘着剤３２を永久磁石３１の環内に充填した固定材３を素地露出部１１に重ねるように合わせて配置し、開口部２１を塞ぎ、永久磁石３１の磁力で流電陽極体２を被防食体１に固定するとともに、導電性粘着剤３２によって、被防食体１と流電陽極体２とを電気的に導通させることで、防食構造１０を完成する。なお、永久磁石３１で流電陽極体２を先に固定し、その後導電性粘着剤３２を充填してもよい。

このように、本実施形態の防食構造１０は、固定材３によって固定する箇所にのみ被防食体１表面の素地調整を行えばよく、また、導電性粘着剤３２によって防食体１と流電陽極体２との導通も確保できるので充分な防食効果が得られ、施工性も優れている。

図２は、本発明の防食構造の第２実施形態を示す模式図である。以下の第２実施形態の説明においては、第１実施形態と異なる部分について説明し、共通する部分については、第１実施形態と同一符号を付し、その説明は省略する。よって、特に説明のない部分については、第１実施形態における説明が適宜適用される。

図２に示したように、第２実施形態の防食構造１０は、固定材３が、導電性粘着剤を備えておらず円形の形態とされ、永久磁石３１の表面が金属めっき（図示せず）で被覆され、導電性粘着剤３２が流電陽極体２に開口部２１が形成されておらず、絶縁部２０が永久磁石３１の外側に位置するように設けられている以外は、第１実施形態の防食構造と同様の構成である。

本実施形態の防食構造１０では、永久磁石３２の表面に金属めっきが施されているため、磁気特性が向上し、固定強度が増加する。

永久磁石３１の表面を被覆する金属めっきとしては、ニッケルめっき、銅めっき、クロムめっき等が挙げられる。

本実施形態の防食構造１０は、先ず、被防食体１の表面の所定箇所に、素地調整によって素地露出部１１を形成する。

次に、流電陽極体２を被防食体１の表面に配置する。そして、固定材３を素地露出部１１に重ねるように合わせて配置し、金属めっきを施した永久磁石３１の磁力で流電陽極体２を被防食体１に固定するとともに、素地露出部１１において被防食体１と流電陽極体２とを電気的に導通させることで、防食構造１０を完成する。

このように、本実施形態の防食構造１０も、固定材３によって固定する箇所にのみ被防食体１表面の素地調整を行えばよく、また、永久磁石３１の磁力のみによって被防食体１と流電陽極体２との導通を行えるので充分な防食効果が得られ、施工性も優れている。

本発明の防食構造は、具体的には、例えば、図３〜図５に示す実施形態におけるように、被防食体１としてのＨ型鋼、山型鋼、或いは箱型鋼の表面の所定箇所に前述のように素地露出部を形成し、流電陽極体２を被防食体１の形態に合わせて屈曲させて配し、流電陽極体２を固定材３で固定することによって実施することができる。流電陽極体２の間隔は、少なくとも１０ｃｍ有れば防食効果を得ることができる。

本発明は、前記実施形態に何ら制限されない。
例えば、前記実施形態では、被防食体は鋼を対象としたが、これに制限されるものではない。また、被防食体の形態も特に制限されるものではない。また、絶縁部は、流電陽極体の裏面ではなく、被防食体の表面に設けることもできる。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明は本実施例に何ら制限されない。

〔実施例１〕
下記被防食体、流電陽極体及び固定材を使用して図１の防食構造を構築し、その際の固定材（永久磁石）−流電陽極体−防食体間の電気抵抗の変化を調べた。その結果を図６に示す。また、固定材による流電陽極体の固定強度を下記のように測定した。
被防食体：塗装鋼板
流電陽極体：亜鉛板（１０ｃｍ×５０ｃｍ×１ｍｍ、重量３５６ｇ／枚）
固定材：ネオジウム磁石（環状外径２３ｍｍ、内径８ｍｍ、厚さ３．５ｍｍ、設置面積３６５ｍｍ²、磁束密度３１００Ｇ）に導電性粘着剤（亜鉛粉末入りのブチルゴム系粘着剤）を１．８ｇ充填したものを５個使用。

〔固定強度の測定〕
上記固定材を使用して上記被防食体に上記流電陽極体を固定させた後、固定材を引きはがすときの強度を測定した。この測定は５回行い、その平均値を永久磁石の面積で除して固定強度とした。

〔実施例２〕
固定材に導電性粘着剤を使用しなかった以外は、実施例１と同様にして電気抵抗の変化を測定した。その結果を図６に示した。

図６に示したように、実施例１及び２の何れの場合にも、電気防食として有効な電気抵抗値０．０５Ω以下であることが確認できた。また、固定強度は、０．２７Ｎ／ｍｍ²であり、永久磁石１個当たりの固定強度は９７Ｎであり、この永久磁石を５個使用することで４９ｋｇの固定強度が得ら、１３７倍の安全率で流電陽極体を１３７倍の安全率で固定できることが分かった。

本発明の防食構造は、その防食対象に特に制限はないが、例えば、橋梁等の鋼構造物の防食を行うときに好適である。

本発明の防食構造の第１実施形態の断面を示す模式図である。 本発明の電気防食構造の第２実施形態の断面を示す模式図である。 本発明の防食構造をＨ型鋼に適用した一実施形態を示す斜視図である。 本発明の防食構造をＬ型鋼に適用した一実施形態を示す斜視図である。 本発明の防食構造を箱型鋼に適用した一実施形態を示す斜視図である。 本発明の防食構造の実施例における被防食体−流電陽極−固定材（永久磁石）間の電気抵抗値の測定結果を示す図である。

符号の説明

１ 被防食体
１１ 素地露出部
２ 流電陽極体
２０ 絶縁部
２１ 開口部
３ 固定材
３１ 永久磁石
３２ 導電性粘着剤
１０ 防食構造

Claims (5)

1. 金属製の被防食体の表面に板状の流電陽極体が配された防食構造であって、
   前記被防食体の表面に素地露出部が部分的に形成され、前記素地露出部に重なるように永久磁石を備えた固定材が配置されて前記被防食体に前記流電陽極体が固定されているとともに該被防食体と該流電陽極体とが電気的に導通されており、前記流電陽極体は、前記素地露出部が露呈するように開口部が形成され、前記永久磁石の下側に対応して前記流電陽極体の裏面に絶縁部が形成されている防食構造。
2. 金属製の被防食体の表面に板状の流電陽極体が配された防食構造であって、
   前記被防食体の表面に素地露出部が部分的に形成され、前記素地露出部に重なるように永久磁石を備えた固定材が配置されて前記被防食体に前記流電陽極体が固定されているとともに該被防食体と該流電陽極体とが電気的に導通されており、前記永久磁石の外周より外側の下側に対応して前記流電陽極体の裏面に絶縁部が形成されている防食構造。
3. 前記固定材は、前記永久磁石で導電性粘着剤が囲まれた形態を有し、
   前記流電陽極体の前記開口部の周縁部が前記永久磁石の磁力で前記被防食体に固定され、前記素地露出部に前記導電性粘着剤が接することで前記防食金属と前記流電陽極体とが電気的に導通されている請求項１に記載の防食構造。
4. 前記永久磁石がネオジム磁石である請求項１〜３の何れか一項に記載の防食構造。
5. 前記被防食体が鋼からなり、前記流電陽極体がアルミニウム、亜鉛、マグネシウム又はそれらの合金からなる請求項１〜４の何れか一項に記載の防食構造。