(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下層側コンクリート上に敷設され、上方の所定位置に鉄筋が配設される電気防食用電極であって、
電気防食用金属材料から形成された板状の電極部材と、
前記電極部材を覆うように形成された可撓性及び絶縁性を有する保護部材と、
を具備し、
前記下層側コンクリートに接する前記保護部材の底面は平面とされており、
前記下層側コンクリートに接しない前記保護部材の表面には前記電極部材まで貫通する複数の孔が形成されている
ことを特徴とする電気防食用電極。
【請求項２】
前記保護部材の内部は層構造となっており、
前記電極部材に接する層の表面には前記電極部材まで貫通する複数の孔が形成され、
他の層の表面には下層まで貫通し且つ下層表面に形成された孔と重ならないように複数の孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気防食用電極。
【請求項３】
前記電気防食用金属材料は、チタンを主成分とする複合金属酸化物であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気防食用電極。
【請求項４】
下層側コンクリート上に請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気防食用電極を敷設する第１の工程と、
前記電気防食用電極の敷設後に鉄筋を組み立てる第２の工程と、
前記鉄筋の組み立て後に上層側コンクリートを打設する第３の工程と、
を含むことを特徴とするコンクリート構造物の施工方法。
【請求項５】
前記下層側コンクリートは捨てコンクリートであり、
前記鉄筋はスラブ鉄筋であり、
前記上層側コンクリートは基礎スラブコンクリートであることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート構造物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気防食用電極及びコンクリート構造物の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来におけるコンクリート構造物の施工方法としては、図４に示すように、基礎スラブコンクリートの打設前に、捨てコンクリート１０上に電気防食用のＭＭＯ(Mixed Metal Oxide：複合金属酸化物)アノード電極１１を敷設し、その上部にスラブ鉄筋１２を組み立て、スラブ鉄筋１２とＭＭＯアノード電極１１との電気的な短絡が無いことを確認した後、基礎スラブコンクリートを打設するという施工方法が知られている。
【０００３】
一般的なＭＭＯアノード電極１１は、チタン等の非消耗金属を主成分とするＭＭＯ細線をメッシュ状に織り込んで薄板状に形成したものであることが多い。電気防食とは、このようなＭＭＯアノード電極１１に正極性の電圧を印加すると共に、スラブ鉄筋１２に負極性の電圧を印加して、ＭＭＯアノード電極１１とスラブ鉄筋１２との間に電位差を生じさせることにより、スラブ鉄筋１２の腐食を防止する技術である。
【０００４】
ＭＭＯアノード電極１１とスラブ鉄筋１２との間の距離（ギャップ）は、両者間に生じさせる電位差やコンクリートの成分等に応じて理論的に導出することが可能であり、施工時においては、予め理論的に求めておいたギャップを目標として、ＭＭＯアノード電極１１上の所定位置にスラブ鉄筋１２を組み立てることになる。この時、図４に示すように、スラブ鉄筋１２同士を結束する番線１３がＭＭＯアノード電極１１に接触しただけで、スラブ鉄筋１２とＭＭＯアノード電極１１との電気的な短絡が生じてしまい、その原因特定に大きな労力と時間を費やすことになるため、スラブ鉄筋１２の組み立てには細心の注意を払う必要がある。
【０００５】
これに対し、例えば下記特許文献１には、鉄筋コンクリート部材の表面を覆うように絶縁性材料からなる網状部材を取り付け、当該網状部材に電気防食用の陽極を重ねて取り付け、さらに、上記網状部材及び陽極を埋め込むと共に鉄筋コンクリート部材の表面と付着するように被覆層を形成することで、鉄筋と電気防食用の陽極との電気的な短絡を防ぐ技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２０６９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の技術では、コンクリート構造物の施工工程として、網状部材の取り付け工程及び被覆層の形成工程を新たに追加する必要があるため、施工工程の複雑化及び施工期間の長期化を招く虞がある。
【０００８】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、施工工程の複雑化及び施工期間の長期化を招くことなく、電気防食用電極と鉄筋との電気的な短絡を容易に防止することが可能な電気防食用電極及びコンクリート構造物の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では、電気防食用電極に係る第１の解決手段として、電気防食用金属材料から形成された板状の電極部材と、前記電極部材を覆うように形成された可撓性及び絶縁性を有する保護部材とを具備し、前記保護部材の表面には前記電極部材まで貫通する複数の孔が形成されていることを特徴とする。
また、本発明では、電気防食用電極に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記保護材の内部は層構造となっており、前記電極部材に接する層の表面には前記電極部材まで貫通する複数の孔が形成され、他の層の表面には下層まで貫通し且つ下層表面に形成された孔と重ならないように複数の孔が形成されていることを特徴とする。
また、本発明では、電気防食用電極に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記電気防食用金属材料は、チタンを主成分とする複合金属酸化物であることを特徴とする。
【００１０】
一方、本発明では、コンクリート構造物の施工方法に係る第１の解決手段として、下層側コンクリート上に上記第１〜第３のいずれかの解決手段を有する電気防食用電極を敷設する第１の工程と、前記電気防食用電極の敷設後に鉄筋を組み立てる第２の工程と、前記鉄筋の組み立て後に上層側コンクリートを打設する第３の工程とを含むことを特徴とする。
また、本発明では、コンクリート構造物の施工方法に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記下層側コンクリートは捨てコンクリートであり、前記鉄筋はスラブ鉄筋であり、前記上層側コンクリートは基礎スラブコンクリートであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電気防食用電極は、電気防食用金属材料から形成された電極部材を可撓性及び絶縁性を有する保護部材によって覆うという構成を採用している。このような構成の電気防食用電極をコンクリート構造物の施工時に使用することで、番線と電極部材との接触、つまり鉄筋と電極部材との電気的な短絡を防止することができる。この時、本発明に係る電気防食用電極を従来と同様に下層側コンクリート上に敷設するだけで良いので、特別な工程を追加する必要はなく、その結果、施工工程の複雑化及び施工期間の長期化を招くことなく、電気防食用電極と鉄筋との電気的な短絡を容易に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における電気防食用電極Ａの構成概略図である。
【図２】本実施形態におけるコンクリート構造物の施工方法の各工程を表す模式図である。
【図３】本変形例における電気防食用電極Ｂの構成概略図である。
【図４】従来におけるコンクリート構造物の施工方法を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における電気防食用電極Ａの構成概略図である。この図１に示すように、本実施形態における電気防食用電極Ａは、ＭＭＯアノード電極部材１及び保護部材２から構成されている。
【００１４】
ＭＭＯアノード電極部材１は、電気防食用金属材料として例えばチタン等の非消耗金属を主成分とするＭＭＯ細線をメッシュ状に織り込んで薄板状に形成された電極部材である。なお、このＭＭＯアノード電極部材１としては、上記のように、チタン等の非消耗金属を主成分とするＭＭＯ細線をメッシュ状に織り込んで薄板状に形成したものを使用しても良いし、ＭＭＯそのものを薄板状に形成したものを使用しても良い。また、電気防食用金属材料としては、チタン等の非消耗金属を主成分とするＭＭＯだけでなく、被防食物である鉄筋（鉄）より自然電位が高ければ、ニッケル、鉛、錫、銅、銀、金、白金など及びこれらの合金材を使用しても良い。
【００１５】
保護部材２は、ＭＭＯアノード電極部材１を覆うように形成された、例えばゴム或いはビニール等の可撓性及び絶縁性を有する部材である。この保護部材２の厚さは、必要な機械的強度に応じて適宜設定すれば良い。例えば、保護部材２としてポリ塩化ビニールを用いる場合、１ｍｍ以上の厚さに設定すれば機械的強度としては十分である。ただし、必要な柔軟性が損なわれない範囲で厚さを設定する必要がある。
【００１６】
また、この保護部材２の表面には、図１に示すように、ＭＭＯアノード電極部材１までまで貫通する複数の孔３が形成されている。これらの孔３は、ＭＭＯアノード電極部材１から被防食体であるスラブ鉄筋１２（後述の図２参照）に対して電位を与えるために設けられたものである。孔３の数を多くし過ぎると、スラブ鉄筋１２の組み立て作業中、或いは基礎スラブコンクリート１４（後述の図２参照）の打設作業中に番線１３が孔３に侵入してＭＭＯアノード電極部材１と接触する、つまりスラブ鉄筋１２とＭＭＯアノード電極部材１とが電気的に短絡する虞がある。そのため、保護部材２の表面の開口率が５０％程度となるように孔３の数を設定することが好ましい。
【００１７】
以上が本実施形態における電気防食用電極Ａの構成に関する説明であり、以下ではこの電気防食用電極Ａを用いたコンクリート構造物の施工方法について、図２を参照しながら具体的に説明する。
【００１８】
図２は、本実施形態におけるコンクリート構造物の施工方法の各工程を表す模式図である。この図２において、図４と共通する部分には同一符号を付すものとする。まず、コンクリート構造物の施工方法における第１の工程として、図２（ａ）に示すように、下層側コンクリートとして予め打設された捨てコンクリート１０上に、図１に示した電気防食用電極Ａを敷設する。
【００１９】
続いて、コンクリート構造物の施工方法における第２の工程として、図２（ｂ）に示すように、電気防食用電極Ａの敷設後に、予め理論的に求めておいたＭＭＯアノード電極部材１とスラブ鉄筋１２との間の距離（ギャップ）を目標として、電気防食用電極Ａ上の所定位置にスラブ鉄筋１２を組み立てる。この時、図２（ｂ）に示すように、番線１３によるスラブ鉄筋１２同士の結束作業が行われるが、ＭＭＯアノード電極部材１は保護部材２によって覆われているため、番線１３がＭＭＯアノード電極部材１に接触する、つまりスラブ鉄筋１２とＭＭＯアノード電極部材１とが電気的に短絡することを防止することができる。
【００２０】
続いて、コンクリート構造物の施工方法における第３の工程として、図２（ｃ）に示すように、スラブ鉄筋１２の組み立て後に、上層側コンクリートとして基礎スラブコンクリート１４を打設する。このように、本実施形態における電気防食用電極Ａを使用することで、スラブ鉄筋１２の組み立て作業中、或いは基礎スラブコンクリート１４の打設作業中に、スラブ鉄筋１２とＭＭＯアノード電極部材１との電気的な短絡発生のリスクを完全に排除することができ、計画通りの費用と工程で残りの施工を続けることができる。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態では、ＭＭＯアノード電極部材１を可撓性及び絶縁性を有する保護部材２によって覆うという構成を採用した電気防食用電極Ａを、コンクリート構造物の施工時に使用することで、番線１３とＭＭＯアノード電極部材１との接触、つまりスラブ鉄筋１２とＭＭＯアノード電極部材１との電気的な短絡を防止することができる。この時、本実施形態における電気防食用電極Ａを従来と同様に捨てコンクリート１０上に敷設するだけで良いので、特別な工程を追加する必要はなく、その結果、施工工程の複雑化及び施工期間の長期化を招くことなく、電気防食用電極Ａ（ＭＭＯアノード電極部材１）とスラブ鉄筋１２との電気的な短絡を容易に防止することが可能となる。
【００２２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
（１）上記実施形態では、捨てコンクリート１０上に電気防食用電極Ａを敷設し、その上部にスラブ鉄筋１２を組み立てた後、基礎スラブコンクリート１４を打設する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限らず、下層側コンクリート上に電気防食用電極を敷設する場合に、その上部に組み立てられる鉄筋との電気的な短絡を防止する技術として広く利用することができる。
【００２３】
（２）上記実施形態では、図１に示したように、保護部材２によってＭＭＯアノード電極部材１を覆う構成を例示して説明したが、保護部材２の内部を層構造としても良い。図３は、保護部材２の内部を層構造（２層構造）とする電気防食用電極Ｂの構成概略図（断面図）である。この図３に示すように、本変形例における電気防食用電極Ｂでは、ＭＭＯアノード電極部材１に接する第１の層２ａの表面にはＭＭＯアノード電極部材１まで貫通する複数の第１の孔３ａが形成され、第２の層２ｂの表面には下層（第１の層２ａ）まで貫通し且つ下層表面に形成された第１の孔３ａと重ならないように複数の第２の孔３ｂが形成されている。なお、第１の層２ａ及び第２の層２ｂ共に、表面の開口率が５０％程度となるように第１の孔３ａ及び第２の孔３ｂの数を設定することが好ましい。
【００２４】
このように保護部材２の内部を層構造とすることにより、スラブ鉄筋１２の組み立て作業中、或いは基礎スラブコンクリート１４の打設作業中に番線１３がＭＭＯアノード電極部材１と接触する可能性を低くすることができる。また、保護部材２の内部を３層構造、４層構造と多層構造にする程、番線１３がＭＭＯアノード電極部材１と接触する可能性をより低くすることができる。なお、保護部材２の内部を３層構造とした場合、各層表面の開口率が計算上６６．６％程度となるように、各層に孔３を形成することで、番線１３がＭＭＯアノード電極部材１と接触することをほぼ１００％の確率で防ぐことができる。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ、Ｂ…電気防食用電極、１…ＭＭＯアノード電極部材（電極部材）、２…保護部材、３…孔、１０…捨てコンクリート（下層側コンクリート）、１２…スラブ鉄筋（鉄筋）、１３…番線、１４…基礎スラブコンクリート（上層側コンクリート）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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