(57)【要約】直流電気腐食による鉄筋コンクリート構造の劣化はよく理解された問題であり、特に、それは補強鋼を構造に使用する道路、橋、駐車場、及びビルに影響する。直流電気陰極防食は、典型的には、埋め込まれた犠牲陽極、例えば、亜鉛、アルミニウム、及びそれらの合金を使用して、そのような鉄筋コンクリート構造へ提供される。本明細書では、鉄筋コンクリート構造の陰極防食のために、陽極アセンブリ（１０）が開示される。アセンブリは、少なくとも１つの犠牲陽極部材（１２）を含む。陽極部材はイオン伝導性カバー材料で覆われ、犠牲陽極部材を少なくとも部分的に覆う電気化学的活性剤がイオン伝導性カバー材料（１４）へ結合される。イオン伝導性カバー材料の１つの側（２６）は、鋼鉄筋へ密接及び確実に合致するように構成される。合致する側は、カバー材料の不可欠な部分として非伝導性障壁（１６）を有する。伝導性ワイヤ（１８）を使用して、陽極部材と鉄筋（２０）との間に電気接続が確立される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート構造（２８）を陰極防食するための陽極アセンブリ（１０）であって、少なくとも１つの犠牲陽極部材（１２）と、犠牲陽極部材を少なくとも部分的に覆う電気化学的活性剤が結合されたイオン伝導性カバー材料（１４）と、イオン伝導性カバー材料の１つの側（２６）が、鋼鉄筋（２０）へ密接及び確実に適合するように構成され、またカバー材料の不可欠な部分として非伝導性障壁（１６）を有することとを含む陽極アセンブリ。
【請求項２】
犠牲陽極部材が亜鉛又は亜鉛合金である請求項１に記載の陽極アセンブリ。
【請求項３】
犠牲陽極部材が、その外部表面積の３〜６倍の実際の表面積を有する高表面積構造である請求項１に記載の陽極アセンブリ。
【請求項４】
電気化学的活性剤が、カバー材料のｐＨを約ｐＨ１３．３よりも上に上げるための十分な量で存在するアルカリ性水酸化物である請求項１に記載の陽極アセンブリ。
【請求項５】
電気化学的活性剤が潮解性又は吸湿性材料である請求項１に記載の陽極アセンブリ。
【請求項６】
電気化学的活性剤が硝酸リチウム、臭化リチウム、又はこれらの組み合わせである請求項５に記載の陽極アセンブリ。
【請求項７】
非伝導性障壁の断面が「Ｖ」形であって、本質的にイオン伝導性カバー材料の１つの側の長さに沿って延びることを特徴とする、請求項１に記載の陽極アセンブリ。
【請求項８】
非伝導性障壁が、鋼鉄筋と密接に接触し、少なくとも約４センチメートルの鋼鉄筋に沿って延びることを特徴とする請求項１に記載の陽極アセンブリ。
【請求項９】
鉄筋コンクリート構造を陰極防食する方法であって、少なくとも１つの犠牲陽極部材と、前記犠牲陽極部材をイオン伝導性カバー材料の中に埋め込み、電気化学的活性剤が前記カバー材料の中へ結合され、前記イオン伝導性カバー材料が鋼鉄筋へ密接及び確実に適合するように構成されることを特徴とし、細長い金属導体を鉄筋コンクリート構造の補強鋼へ接続して、保護電流が流れるようにすることを含む方法。
【請求項１０】
犠牲陽極部材が亜鉛又は亜鉛合金である請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
犠牲陽極部材が、外部表面積の３〜６倍の実際の表面積を有する高表面積構造である請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
電気化学的活性剤が、カバー材料のｐＨを約ｐＨ１３．３よりも上に上げるための十分な量で存在するアルカリ性水酸化物である請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
電気化学的活性剤が潮解性又は吸湿性材料である請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
イオン伝導性カバー材料の、鋼鉄筋へ密接に適合する側が、カバー材料の不可欠な部分として非伝導性障壁を有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
非伝導性障壁材料の断面が「Ｖ」形であり、本質的にイオン伝導性カバー材料の１つの側の長さに延びることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
非伝導性障壁が鋼鉄筋と密接に接触し、少なくとも約４センチメートルの鋼鉄筋に沿って延びることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
鉄補強部材（２０）を有するコンクリートを陰極防食するための陽極アセンブリ（１０）の犠牲陽極（１２）を覆うブロックの形状をしたイオン伝導性材料（１４）であって、多数の側面を有し、１つの側面（２６）が前記補強部材へ適合するように構成されたブロックであることを特徴とする材料。
【請求項１８】
鉄補強部材（２０）を有するコンクリートを陰極防食するための陽極アセンブリ（１０）の犠牲陽極（１２）を覆うブロックの形状をしたイオン伝導性材料（１４）であって、補強部材をイオン伝導性材料から分離する非伝導性障壁（１６）を特徴とする材料。
【請求項１９】
非伝導性材料が、前記補強部材の隣接部分への電流の吐き出しを低減するような十分な厚さのプラスチックであることを特徴とする請求項１８に記載の材料。
【請求項２０】
障壁がブロックの表面へ取り付けられることを特徴とする請求項１９に記載の材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、コンクリート構造の中に埋め込まれた鋼の直流電気陰極防食の分野に関し、具体的には、埋め込まれた犠牲陽極、例えば、亜鉛、アルミニウム、及びこれらの合金の性能に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート構造の腐食によって誘導される劣化に関する問題は、現在、よく理解されている。鋼補強は、一般的に、コンクリート構造、例えば、橋、ビル、駐車場構造、埠頭、及び波止場で何年も良好に施行されてきた。なぜなら、コンクリートのアルカリ性環境が、鋼の表面を「不動態化」して腐食しないようにするからである。都合の悪いことに、コンクリートは元来幾分多孔性であるから、長年にわたる塩への露出は、コンクリートが塩素イオンで汚染される結果を生じる。塩は、通常、海水、凝固促進剤、又は結氷防止塩の形態で入り込む。
【０００３】
塩化物が補強鋼のレベルに達して、汚染の或る閾値レベルを超えるとき、それは鋼を不動態化して非腐食状態に保つコンクリートの能力を破壊する。コンクリートの１立方メートル当たり０．６Ｋｇの塩化物濃度が臨界値であり、それを超えると、鋼の腐食が起こることが決定された。鋼の腐食生成物は、元の鋼の容積の２．５〜４倍を占め、この膨張は周囲のコンクリートに巨大な引張り力を加える。この引張り力がコンクリートの引張り強さを超過するとき、亀裂及び剥離が発生する。腐食、氷結と解凍、及び交通衝撃が継続すると、構造の有用性又は無欠性が最終的に損なわれ、修復又は置換が必要になる。鉄筋コンクリート構造は、警告を知らせる速度で劣化を続ける。米国議会への最近の報告において、連邦高速道路管理局は、全国の５７７，０００箇所の橋の中で、２６６，０００箇所（全体の３９％）が欠陥を有するものと分類され、１３４，０００箇所（全体の２３％）が構造的欠陥を有するものと分類された。構造的欠陥を有する橋は、閉鎖されるか、軽車両だけに限定されるか、開放を維持するため即時の修復を必要とする橋である。これらの橋の大部分における損傷は腐食が原因である。米国運輸省は、これらの既存の橋の損傷を置換又は修復するため９０９億ドルが必要であると推定した。
【０００４】
この問題への多くの解決法が提案された。その中には、コンクリートの品質向上、建設業務の改善、補強鋼の上のコンクリート・カバーの増加、特殊コンクリート、腐食防止混合剤、表面封止剤、及び電気化学的手法、例えば、陰極防食、及び塩化物除去が含まれる。これらの手法の中で、陰極防食のみが、塩汚染コンクリートを完全に除去することなしに、長期間にわたって補強鋼の腐食を制御することができる。
【０００５】
陰極防食は、鋼を電気化学電池の陰極にすることによって、鋼の腐食を低減又は除去する。これは鋼の陰極分極を生じ、陰極分極は酸化反応（例えば、腐食）を抑圧して、還元反応（例えば、酸素還元）を有利にする傾向がある。陰極防食は、最初、１９７３年に鉄筋コンクリート船橋甲板へ応用された。その時以来、技能と技術が改善され、今日では世界中で１００万平方メートルを超えるコンクリート構造で応用されている。特に陽極は、多くの注目を受けた主題であり、幾つかの異なったタイプの陽極が、特定の環境及び異なったタイプの構造のために開発されている。
【０００６】
最も普通に使用されるタイプの陰極防食システムは、印加電流陰極防食（ＩＣＣＰ）である。ＩＣＣＰは、不活性陽極、例えば、カーボン、チタン亜酸化物、及び最も普通には、触媒作用を受けたチタンの使用によって特徴づけられる。この防食システムは、更に、保護電流が回路を流れるようにする補助電源、及びそれに伴う配線及び電線管の使用を必要とする。このタイプの陰極防食は、一般的に成功したが、電源の信頼性及びメンテナンスに問題点が報告された。更に、陽極自身及び陽極に直接隣接するコンクリートの耐久性に関する問題点も報告された。なぜなら、不活性陽極での反応生成物の１つは酸（Ｈ＋）だからである。酸はコンクリートのセメント・ペースト相の無欠性を攻撃する。最後に、ＩＣＣＰシステムの複雑性は、付加的な監視及びメンテナンスを必要とし、これは付加的な作業コストを生じる。
【０００７】
直流電気陰極防食（ＧＣＰ）として知られる第２のタイプの陰極防食は、ＩＣＣＰよりも或る重要な利点を提供する。この直流電気陰極防食は、本来的に負の電気化学的電位を有する犠牲陽極、例えば、亜鉛及びアルミニウム、及びそれらの合金を使用する。そのような陽極が使用されるとき、外部電源を必要としないで保護電流が回路の中を流れる。なぜなら、起こる反応は熱力学的に支持されるからである。したがって、システムは、整流器、外部配線、又は電線管を必要としない。この単純性は信頼性を増加し、初期コストを低減し、長期間の監視及びメンテナンスに関連するコストを低減する。更に、ＧＣＰを使用して高強度プレストレスト鋼を腐食から保護することは、水素脆性化の観点から本来的に安全であると考えられる。これらの利点を認識して、連邦高速道路管理庁は１９９２年に一般官庁公告（ＢＡＡ）を発行した。この公告は、補強及びプレストレスト橋部品へ応用される犠牲陽極技術の研究及び開発を目的とした。この公告、及びこのＢＡＡのために開発された技術の結果として、ＧＣＰへの関心は過去数年で大きく増加した。
【０００８】
ＰＣＴ公開出願第ＷＯ９４／２９４９６号及びＰａｇｅによる米国特許第６，０２２，４６９号には、直流電気陰極防食法が開示される。この方法において、亜鉛又は亜鉛合金の陽極はモルタルによって取り囲まれ、モルタルは、陽極を取り巻くモルタルの中で高いｐＨを維持する試薬を含有する。この試薬は、具体的には、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）であり、亜鉛陽極の不動態化を防止し、陽極を電気化学的活性化状態に維持するように働く。この方法では、亜鉛陽極は、補強鋼へ電気的に接続され、保護電流を流れさせて鋼の以後の腐食を緩和する。
【０００９】
米国特許第５，２９２，４１１号では、Ｂａｒｔｈｏｌｏｍｅｗらが、コンクリートの腐食領域を補修する方法を開示する。この方法は、陽極の少なくとも一部分へ取り付けられたイオン伝導ヒドロゲルを有する金属陽極の使用を含む。この特許において、陽極及びヒドロゲルは柔軟であって腐食領域へ順応し、陽極は細長いホイル形態であることが教示される。
【００１０】
Ｂｅｎｎｅｔｔによって１９９７年４月１７日に出願された米国特許出願第０８／８３９，２９２号では、直流電気噴霧亜鉛陽極を活性状態に維持して保護電流を供給するため、集約的に「湿潤剤」と呼ばれる潮解性又は吸湿性化学物質の使用が開示される。米国特許第６，０３３，５５３号では、噴霧亜鉛陽極の性能を向上するため、最も有効なそのような化学物質の２つ、即ち、硝酸リチウム及び臭化リチウム（ＬｉＮＯ３及びＬｉＢｒ）が開示される。２００１年４月１７日に発行された米国特許第６，２１７，７４２Ｂ１号において、Ｂｅｎｎｅｔｔは、埋め込まれた離散的陽極の性能を向上するため、ＬｉＮＯ３及びＬｉＢｒの使用を開示している。最後に、２０００年１２月２６日に発行された米国特許第６，１６５，３４６号において、Ｗｈｉｔｍｏｒｅは、Ｐａｇｅによって米国特許第６，０２２，４６９号で開示された装置の性能を向上するため、潮解性化学物質の使用を広く請求している。
【００１１】
２００２年９月２０日に出願されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ０２／３００３０号では、補強鋼の陰極防食法が開示される。この方法はイオン伝導性圧縮可能母材に埋め込まれた犠牲陽極を含み、母材は犠牲陽極金属の腐食膨張生成物を吸収するように構成される。
【００１２】
２００３年６月３日に発行された米国特許第６，５７２，７６０Ｂ２号において、Ｗｈｉｔｍｏｒｅは多孔性陽極ボデーの中へ結合された潮解性物質の使用を開示している。多孔性陽極ボデーは陽極を電気化学的活性に維持し、同時に腐食膨張生成物に余地を提供する。同じ特許は、コンクリート・カバー材料の中に開けられた穴で補強鋼へ電気接続を行う幾つかの機械的手段を開示する。これらの手段の多くは、駆動ピン、衝撃工具、及び他の特殊技法を含む。これらの技法は、全て比較的複雑で実行するのに困難である。
【００１３】
最後に、２００１年２月２７日に発行された米国特許第６，１９３，８５７号において、Ｄａｖｉｓｏｎらは、細長い電気コネクタ（ワイヤ）の周りに成型された陽極材料ブロックを含む陽極アセンブリを説明する。補強鋼の周りにコネクタを巻き、ねじり工具を使用してコネクタの端部を一緒にねじることによって、細長いコネクタと補強鋼との間に接触が作られる。この形式の接続は、Ｗｈｉｔｍｏｒｅの接続よりも簡単で実行するのに容易であるが、依然として手間がかり、現場で時間を消費する。
【００１４】
前述した陽極及び開示された接続手段は、補修修復の寿命を延長して鉄筋コンクリート構造を腐食から陰極防食するように構成される商用の基礎となった。しかし、現在販売されている装置の構成は、実際の補修修復での取り付けに不便である。商用装置の寸法は、直径が２．５インチ（６４ｍｍ）、厚さが１．２５インチ（３２ｍｍ）であり、補修修復では、露出された補強鋼へ取り付けるように意図される。この構成の装置の取り付けは、コンクリート修復の確立された仕様へ良好には合致しない。例えば、オハイオ州運輸局（ＯＤＯＴ）ＴＳ−５１９仕様は、最少で１．２５インチ（３２ｍｍ）のコンクリート・カバーが鉄筋の上にあることを要求し、鉄筋の後ろで０．７５インチ（１９ｍｍ）のコンクリート掘削を要求する。現在販売されている装置が、垂直構成で鉄筋へ取り付けられるならば、装置の最上部は、コンクリート・カバーが最少である場合に露出する。他方、装置が水平構成で鉄筋の下で鉄筋へ取り付けられるならば、作業者は鉄筋の後ろで少なくとも追加の０．３７５インチ（１０ｍｍ）を切削して装置のために余地を作る必要がある。それでも、もっと多くのコンクリートが除去されなければ、修復コンクリートは装置を完全に覆わないであろう。これは、かなりの追加の取り付け費用を生じる。
【００１５】
現在販売されている装置を鉄筋へ直接取り付けることは、他の重大な問題を作り出す。保護電流は、抵抗路が最も低い鉄筋へ流れる傾向があり、したがって電流の大部分は、装置が取り付けられる鉄筋へ直接「吐き出される」。これは修復の外側で補強鋼へ流れる保護電流を減少させる。修復の外側で、より多くの電流及び保護が必要である。更に、それは全電流を不必要に増加させるので、陽極の寿命を短くする効果を有する。この問題は、或る場合には、装置が取り付けられる鋼を非伝導性エポキシで被覆することによって現場で回避されるが、この処理は時間を消費し、面倒であり、ほとんど使用されない。
【特許文献１】ＰＣＴ公開出願第ＷＯ９４／２９４９６号
【特許文献２】米国特許第６，０２２，４６９号
【特許文献３】米国特許第５，２９２，４１１号
【特許文献４】米国特許出願第０８／８３９，２９２号
【特許文献５】米国特許第６，０３３，５５３号
【特許文献７】米国特許第６，２１７，７４２Ｂ１号
【特許文献８】米国特許第６，１６５，３４６号
【特許文献９】ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ０２／３００３０号
【特許文献１０】米国特許第６，５７２，７６０Ｂ２号
【特許文献１１】米国特許第６，１９３，８５７号
【非特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、鉄筋コンクリートの陰極防食法に関し、更に具体的には、犠牲金属、例えば、亜鉛、アルミニウム、及びそれらの合金から作られた埋め込み陽極の性能及び耐用年数を改善する方法に関する。本発明は、更に具体的には、集約的に湿潤剤として知られる潮解性又は吸湿性化学物質を使用することによって、又はカバー材料のアルカリ度を約ｐＨ１３．３よりも上に上げるために十分な量のアルカリ性水酸化物を使用することによって、犠牲陽極の性能を向上する陰極防食法に関する。
【００１７】
本発明は、更に、露出された鉄筋へ装置を密接及び確実に取り付けることのできる構成に関する。装置は現場での便利な取り付けを可能にする寸法を有し、同時に典型的なコンクリート修復仕様に合致する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、更に、装置の不可欠な部分として非伝導性障壁を含む。障壁は、鉄筋へ取り付けられる装置の一部分である。障壁は、装置に隣接した鉄筋への不必要な電気の流れを防止する目的で使用される。障壁は、更に、装置の中に存在する活性化学物質が補強鋼と直接接触することを防止する目的で使用される。
【００１９】
本発明の追加の詳細部分及び特徴は、下記の好ましい実施形態の説明で明らかになるであろう。
【００２０】
本発明は、２つの図面を参照することによって、より完全に理解可能である。
【００２１】
本発明の更なる特徴は、添付の図面を参照して下記の明細書を読むことによって、当業者に明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の陽極アセンブリ１０の例を示す図である。陽極アセンブリ１０は犠牲陽極１２を含み、犠牲陽極１２は活性化モルタル１４によって取り囲まれ、活性化モルタル１４は犠牲陽極を電気化学的に活性に保つように設計されている。非伝導性障壁１６は装置の１つの側に位置される。障壁は、２６で、鉄筋（図２で示される）に対して確実に嵌合するように構成される。図示される障壁１６は幾つかのサイズの鉄筋に好都合に嵌合するＶ形であるが、他の断面、例えば、半円形が当業者に明らかであろう。障壁１６を通過又は隣接して突き出るワイヤ１８が示されるが、ワイヤ１８は適切な手段、例えば、ハンダ付けによって３０で犠牲陽極へ取り付けられる。ワイヤの反対の端部はループ３２を設けられるが、それは鉄筋の周りへ確実に巻き付いて電気接続を作るためである。
【００２３】
図２は、鉄筋コンクリート構造２８に埋め込まれた本発明の陽極アセンブリ１０の側面図を示す。陽極アセンブリ１０は、活性化モルタル１４によって取り囲まれた犠牲陽極（外郭線で示された１２）を含む。非伝導性障壁１６は装置の１つの側に位置される。障壁は、２６で、鉄筋２０に対して確実に嵌合するように構成される。障壁１６を通過又は隣接して突き出る連結ワイヤ１８が示されるが、ワイヤ１８は、装置の中の３０で、一端を犠牲陽極１２へ取り付けられる。ワイヤ１８の他端は、例えば、ループ３２を設けられるが、それは鉄筋２０の周りへ確実に巻き付いて電気接続を作るためである。連結ワイヤ１８は、未だ巻き付いていないように示される。装置は、元のコンクリート２２の中の掘削部２４に位置されるように示される。図２は、装置の構成が鉄筋への取り付けを可能にする方法を示すが、その方法は、装置の上の十分なコンクリート・カバーを可能にし、またコンクリートを最小に掘削して装置の下の十分な余地を可能にするように行われる。図面には示されないが、アセンブリ１０が新しいコンクリートに埋め込まれる前に、連結ワイヤ１８が鉄筋２０の周りへ堅く巻かれることは理解される。これを目的とする工具は当分野で周知であり、容易に入手可能である。
【００２４】
本発明は、陰極防食システムが有用である全ての鉄筋コンクリート構造へ広く関連する。一般的に、鉄筋コンクリート構造の中の補強金属は炭素鋼である。しかし、鉄をベースとする他の金属も使用可能である。
【００２５】
本発明の陽極アセンブリ及び接続方法は、直流電気陰極防食（ＧＣＰ）、即ち、犠牲金属、例えば、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、又はこれらの合金からなる陽極を利用する陰極防食に関する。これらの物質の中で、亜鉛又は亜鉛合金が、効率性、寿命、駆動電位、及びコストの理由によって好ましい。犠牲金属は、補助的電源の使用なしに保護電流を提供することができる。なぜなら、犠牲金属の使用中に起こる反応は熱力学的に支持されるからである。
【００２６】
犠牲金属陽極は、様々な幾何学的構成、例えば、平坦な板、延伸又は穴の開いたシート、又は様々なデザインの成型形状であってよい。一般的に、陽極は高い陽極表面積、即ち、陽極とコンクリートとの界面の高い面積を有することが有利である。好ましくは、陽極表面積は外部表面積の３〜６倍である。それに対して、単純な平坦シートの陽極表面積は、外部表面積の２倍である（シートの両面を計数する）。
【００２７】
犠牲金属陽極はコンクリートのアルカリ性環境で不動態化する傾向があるので、活性剤を提供して陽極を電気化学的に活性及び導通状態に維持することが必要である。陽極を取り巻くモルタルのｐＨを約ｐＨ１４よりも上に維持するため、米国特許第６，０２２，４６９号でＰａｇｅによって提案された活性剤は、アルカリ、例えば、水酸化リチウムである。直流電気噴霧亜鉛陽極を活性状態に維持して保護電流を供給するため、Ｂｅｎｎｅｔｔによって１９９７年４月１７日に出願された米国特許出願第０８／８３９，２９２号では、集約的に「湿潤剤」と呼ばれる潮解性又は吸湿性化学物質の使用が開示される。そのような化学物質の例は、酢酸リチウム、臭化亜鉛、塩化亜鉛、塩化カルシウム、塩化カリウム、亜硝酸カリウム、炭酸カリウム、リン酸カリウム、硝酸アンモニウム、チオシアン酸アンモニウム、チオシアン酸リチウム、硝酸リチウム、臭化リチウムなどである。この目的に有効な他の化学物質は、当業者へ明白になるであろう。米国特許第６，０３３，５５３号では、噴霧亜鉛陽極の性能を向上するために、最も有効なそのような化学物質の２つ、即ち、硝酸リチウム及び臭化リチウム（ＬｉＮＯ３及びＬｉＢｒ）が開示されている。２００１年４月１７日に発行された米国特許第６，２１７，７４２Ｂ１号において、Ｂｅｎｎｅｔｔは埋め込まれた離散的陽極の性能を向上するためＬｉＮＯ３及びＬｉＢｒの使用を開示する。硝酸リチウム及び臭化リチウムの混合物は、亜鉛陽極の性能を向上するため特に有効であることが発見された。
【００２８】
本出願で現在使用される装置は、約２．５インチ（６４ｍｍ）の直径及び約１．２５インチ（３２ｍｍ）の厚さを有する小さなブロックとして構成される。鋼鉄筋への電気接続を行うため、ワイヤがブロックの対向する側で突き出る。このサイズ及び形状を有する装置の取り付けは、コンクリート修復の確立された仕様と良好には一致しない。例えば、オハイオ州運輸局（ＯＤＯＴ）ＴＳ−５１９の仕様は、鉄筋の上に最小１．２５インチ（３２ｍｍ）のコンクリート・カバー、及び鉄筋の後ろに０．７５インチ（１９ｍｍ）のコンクリート掘削部を要求する。現在販売されている装置が、鉄筋に対して垂直構成で取り付けられるならば、装置の最上部は、コンクリート・カバーが最小である場合に露出される。他方、装置が鉄筋に対してその下に水平構成で取り付けられるならば、作業者が鉄筋の後ろに少なくとも追加の０．３７５インチ（１０ｍｍ）を切削して、装置のために余地を作ることが必要であり、その場合でも、もっと多くのコンクリートが除去されなければ、補修コンクリートは装置を完全に覆わないであろう。これは、かなりの追加の取り付け費用を生じる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の装置は、図２を参照すれば容易に分かるように、コンクリート修復の典型的な仕様へ良好に合致する。本発明の装置が１．２５インチ（３２ｍｍ）の深さであり、鉄筋が、例えば、０．５０インチ（１３ｍｍ）の直径であり、鉄筋の上のコンクリート・カバーが最小１．２５インチ（３２ｍｍ）であれば、装置の上のカバーは許容可能な０．８７５インチ（２２ｍｍ）である。鉄筋の下の空間が最小０．７５インチ（１９ｍｍ）へ掘削されるとしても、本発明の装置と鉄筋の後ろのコンクリートとの間の隙間は、依然として０．３７５インチ（１０ｍｍ）である。したがって、本発明の装置は、コンクリートの追加の切削なしに、また補修材料の表面に装置が露出する危険なしに、容易に取り付け可能である。
【００３０】
本発明は、更に、様々なサイズの鉄筋へ容易及び確実に取り付ける装置の構成を開示する。図１及び図２の例で示されるように、装置の１つの側は、装置の１つの側に沿って「Ｖ」形の断面である長い切れ込みを有する。この形状は、鉄筋の様々な直径へ良好に合致し、鉄筋への装置の確実で反復可能な取り付けを生じる。他の断面、例えば、半円形又は長方形も考えられてよい。
【００３１】
本発明は、更に、鉄筋に隣接した装置の側に組み込まれた非伝導性障壁を開示する。そのような非伝導性障壁は、便宜的に、プラスチック、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニル・ジクロリド（ＰＶＤＣ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、エポキシなどから構成されてよい。非伝導性障壁は、鉄筋と密接に接触し、好ましくは少なくとも約４センチメートルの鉄筋に沿って延びる。非伝導性障壁は、装置に直接隣接した補強鋼の中へ大量の電流が直接「吐き出され」ないようにする。そのような吐き出しは望ましくない。なぜなら、それは補修の外側の補強鋼へ流れる電流の量を低減するからである。進行中の腐食の防止は、そのような外側の補強鋼で、より臨界的に必要である。隣接した鋼への電流の吐き出しは、更に、電流の流れる総量を高くし、したがって陽極の有効寿命を不必要に低減する。非伝導性障壁の厚さは重要ではないが、約１／１６インチ（１．６ｍｍ）の厚さが、満足に働くことが発見された。
【００３２】
本発明の上記の説明から、当業者は改善、変更、及び修正に気づくであろう。当分野でのそのような改善、変更、及び修正は、下記に添付された特許請求の範囲によってカバーされることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一部分を断面で示した等角図であって、本発明の詳細を示す図である。
【図２】取り付けられた本発明の立面図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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