(57)【要約】【課題】曇点以上の高温環境下でも分離することなく均質を維持し、鉄筋コンクリート中に深く埋まっている鉄筋鋼材へ、防錆性を発現する亜硝酸塩を十分に到達させるコンクリート浸透性防錆剤を、提供する。【解決手段】コンクリート浸透性防錆剤は、アルキニルオキシ基含有ポリアルキレンオキサイドからなる非イオン活性剤と、この防錆剤は、前記非イオン活性剤が０．０１〜１０重量％、前記両性界面活性剤が０．０１〜１０重量％、前記亜硝酸塩が０．１〜３０重量％含まれている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルキニルオキシ基含有ポリアルキレンオキサイドからなる非イオン活性剤と、両性界面活性剤と、亜硝酸塩とが含まれた水溶液であることを特徴とするコンクリート浸透性防錆剤。
【請求項２】
前記非イオン活性剤が０．０１〜１０重量％、前記両性界面活性剤が０．０１〜１０重量％、前記亜硝酸塩が０．１〜３０重量％含まれていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート浸透性防錆剤。
【請求項３】
前記両性界面活性剤が、ベタイン化合物、エーテルアミンオキシド化合物及び／又はイミダゾリン基含有化合物であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート浸透性防錆剤。
【請求項４】
前記アルキニルオキシ基含有ポリアルキレンオキサイドが、アルキニルアルコールにエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドを付加させたものであることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート浸透性防錆剤。
【請求項５】
前記亜硝酸塩が、亜硝酸リチウム、亜硝酸ナトリウム及び／又は亜硝酸カルシウムであることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート浸透性防錆剤。
【請求項６】
ｐHが最低でも９であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート浸透性防錆剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート建造物の保全や補修をする際に、その中の鉄筋鋼材を防錆するために用いられるコンクリート浸透性防錆剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビルや橋梁のような建造物の骨格は、鉄筋鋼材をコンクリートで固めた鉄筋コンクリートでできている。鉄筋コンクリートは、優れた耐性および大きな圧縮強度を持つコンクリートと、大きな引張強度を持つ鉄筋鋼材との長所を併せ持っている。
【０００３】
施工直後のコンクリートは、アルカリ性を示しているうえ、埋込まれている鉄筋鋼材との付着性が良くしかも外気を遮断しているので、鉄筋鋼材を錆びから保護している。
【０００４】
しかし施工後長年経過すると、コンクリートが外気中の炭酸ガスの影響で中性化したり、ひび割れを生じそこから水分等が浸入したりして、鉄筋鋼材が徐々に錆びて朽ちる結果、鉄筋コンクリートが劣化し、建造物の耐性と強度との特性が低下してしまう。
【０００５】
そこで鉄筋コンクリート建造物の保全や補修をするため、その鉄筋鋼材を防錆する防錆剤が鉄筋コンクリート表面に塗布される。防錆剤は、鉄筋コンクリート表面から浸透し、鉄筋鋼材に到達して付着し、錆びの進行を防ぐ。このような防錆剤として、例えば特許文献１には、アルキルオキシポリエチレンオキサイドのような非イオン性界面活性剤、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム、グリセリンおよび亜硝酸カルシウムを含む浸透型防錆剤が開示されている。
【０００６】
鉄筋コンクリート構造物中の鋼材は、通常表面から８〜１２ｃｍの位置に存在することが多い。従来の浸透性防錆剤は浸透力が弱く、防錆力を発揮する十分な濃度の亜硝酸カルシウムが鋼材に到達しないため、コンクリートの補修が不十分になり易い。
【０００７】
本発明者らは、亜硝酸カルシウムをコンクリートに浸透させる浸透剤として、疎水性のエーテル型非イオン活性剤であるアルキニルオキシ基含有ポリアルキレンオキサイドを含む亜硝酸塩水溶液を見出している。このエーテル型非イオン活性剤はアルカリ環境下でも安定で、亜硝酸カルシウムとの良好な相溶性を示す。しかし、このエーテル型非イオン活性剤を含む浸透性防錆剤は、その温度や塗布すべきコンクリート表面の温度が、夏季のような時期的、又は直射日光が当たる場所的な原因で、防錆剤の曇点を超えると、二層に分離してしまう結果、その浸透性が減少し、十分な防錆効果が得られなくなる恐れがあった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３７１３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、曇点以上の高温環境下でも分離することなく均質を維持し、鉄筋コンクリート中に深く埋まっている鉄筋鋼材へ、防錆性を発現する亜硝酸塩を十分に到達させるコンクリート浸透性防錆剤を、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するためになされた特許請求の範囲の請求項１に記載のコンクリート浸透性防錆剤は、アルキニルオキシ基含有ポリアルキレンオキサイドからなる非イオン活性剤と、両性界面活性剤と、亜硝酸塩とが含まれた水溶液であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載のコンクリート浸透性防錆剤は、請求項１に記載されたもので、前記非イオン活性剤が０．０１〜１０重量％、前記両性界面活性剤が０．０１〜１０重量％、前記亜硝酸塩が０．１〜３０重量％含まれていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載のコンクリート浸透性防錆剤は、請求項１に記載されたもので、前記両性界面活性剤が、ベタイン化合物、エーテルアミンオキシド化合物及び／又はイミダゾリン基含有化合物であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載のコンクリート浸透性防錆剤は、請求項１に記載されたもので、前記亜硝酸塩が、亜硝酸リチウム、亜硝酸ナトリウム及び／又は亜硝酸カルシウムであることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載のコンクリート浸透性防錆剤は、請求項１に記載されたもので、前記亜硝酸塩が、亜硝酸リチウム、亜硝酸ナトリウム及び／又は亜硝酸カルシウムであることを特徴とするコンクリート浸透性防錆剤である。
【００１５】
請求項６に記載のコンクリート浸透性防錆剤は、請求項１に記載されたもので、ｐHが最低でも９であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のコンクリート浸透性防錆剤は、室温から防錆剤の曇点を越える高温までの広範な環境下で、コンクリートへの浸透性が優れたものである。また、このような高温環境下でも亜硝酸塩と非イオン活性剤と両性界面活性剤との相溶性が良く、分離しない。
【００１７】
このコンクリート浸透性防錆剤を鉄筋コンクリートに塗布して補修すると、十分量の防錆剤が鋼材の存在する位置まで安定して分離しないまま浸透するので、コンクリートに深く埋まっている鉄筋鋼材の防錆を確実に行なうことができる。
【発明を実施するための好ましい形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００１９】
本発明の浸透性防錆剤の調製の好ましい実施の形態の一例は、非イオン活性剤であるポリオキシエチレン２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールと、両性界面活性剤であるアルキルジメチルアミノ酢酸ベタインと、前記亜硝酸塩である亜硝酸カルシウムとを、均質に混合して、水溶液を得るというものである。
【００２０】
この浸透性防錆剤を補修すべき鉄筋コンクリートに塗布する。すると、この浸透性防錆剤がコンクリートに浸透し、亜硝酸イオンがコンクリートの鉄筋鋼材に付着する結果、不動態皮膜を形成して新たな錆の発生を防ぐ。
【００２１】
別な形態を具体的に説明する。
【００２２】
浸透性防錆剤中、非イオン活性剤は、０．０１〜１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％含まれる。このような非イオン活性剤は、その分子内に、疎水基であるアセチレン基と、親水基であるポリオキシエチレン基及び／又はポリオキシプロピレン基とを有している。そのような非イオン活性剤は、例えば炭素数６〜１８のアルキニルアルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドが付加した数平均分子量２００〜３０００のものであることが好ましい。アルキニルアルコールは、アセチレン基を直鎖または分岐鎖の途中に有していても末端に有していてもよく、モノオールであってもポリオールであってもよい。エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドは、それぞれ単独で付加させてもよく、混合したものを付加させてもよい。この非イオン活性剤はアルカリ中でも安定であり、アセチレン基と亜硝酸塩との相溶性が良く、コンクリートへの優れた亜硝酸塩浸透性を発現させる。
【００２３】
アルキニルアルコールは、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールの他、１，１，６，６−テトラアルキル−２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオールが挙げられる。
【００２４】
浸透性防錆剤中、両性界面活性剤が０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜２．５重量％含まれる。このような両性界面活性剤として、ベタイン化合物、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインのようなアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインのようなイミダゾリン基含有ベタイン、ラウリルジメチルアミンオキシドのようなエーテルアミンオキシド化合物を用いてもよい。このアルキル基は炭素数６〜１８の直鎖状、分岐鎖状又は環状の脂肪族鎖である。これらの両性界面活性剤は、曇点以上の高温時における非イオン活性剤と亜硝酸塩との分離を防止する。
【００２５】
浸透性防錆剤中、亜硝酸塩は、０．１〜３０重量％、好ましくは１０〜３０重量％含まれる。このような亜硝酸塩の中でも、亜硝酸カルシウムは、前記非イオン活性剤との相溶性が最も優れている。また亜硝酸カルシウムは、アルカリ骨材反応を生じる恐れがある亜硝酸ナトリウムや高価な亜硝酸リチウムよりも、安定であるうえ安価であるため、特に好ましい。
【００２６】
浸透性防錆剤は、コンクリートへ浸透した亜硝酸イオン濃度が約５００ｐｐｍ以上であると、有効に不動態を形成して十分な防錆力を発揮する。浸透性防錆剤中の亜硝酸塩の含有量が３０重量％を超えると、浸透性防錆剤の粘度が大き過ぎてコンクリートに浸透できない。また、亜硝酸塩の含有量が０．１重量％に満たないと、十分量の亜硝酸イオンが鉄筋鋼材へ到達できない。
【００２７】
浸透性防錆剤は、そのｐＨが高いと、鉄筋鋼材がより安定化するので錆びが進行し難くなり、一層優れた防錆性を発現する。ｐＨは、前記亜硝酸塩の濃度の増減により調整されてもよく、アルカリ試薬の添加により調整されていてもよい。
【実施例】
【００２８】
本発明を適用するコンクリート浸透性防錆剤を調製し浸透性測定試験を行なった例を実施例１〜６に示し、本発明を適用外のコンクリート浸透性防錆剤を調製し浸透性測定試験を行なった例を比較例１〜６に示す。
【００２９】
（実施例１）
表１に示すように、非イオン活性剤である数平均分子量６６６のポリオキシエチレン２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール５重量部を、亜硝酸カルシウム１０重量部と両性界面活性剤であるラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン２．５重量部と水８２．５重量部との溶液に加えて攪拌し、コンクリート浸透性防錆剤を得た。そのｐＨは９．８であった。
【００３０】
下記構成の角柱試験コンクリートを作製し、その上面に２５℃に調製したコンクリート浸透性防錆剤を８００ｍＬ／ｍ２の割合で塗布し、４５日間放置した。試験コンクリートを割り、上面から所定の深さ毎に、浸透している亜硝酸イオンの濃度を、定量用亜硝酸検出試験紙で比色定量し、浸透性を測定した。また、４５℃に調製したコンクリート浸透性防錆剤を調製し、同様にして浸透性を測定した。２５℃および４５℃のコンクリート浸透性防錆剤について、それぞれの深さ、即ち浸透距離毎の亜硝酸イオン濃度を表３に示す。
【００３１】
試験コンクリートの構成
幅１００ｍｍ、奥行１００ｍｍ、高さ１５０ｍｍ
単位セメント量：２８０ｋｇ／ｍ３、Ｗ／Ｃ＝６０％、スランプ：１０ｃｍ、空気量：５．０％、粗骨材：ｍａｘ２０ｍｍ、圧縮強度：２６Ｎ／ｍｍ２（材齢２８日）
【００３２】
（実施例２〜６、比較例１〜６）
表１または表２の組成比としたこと以外は、実施例１と同様にして、コンクリート浸透性防錆剤を得、それぞれの浸透性を測定した。その結果を表３および表４に示す。
【００３３】
上記の比較例において、比較例１〜３は実施例のコンクリート浸透性防錆剤と組成の異なる別なコンクリート浸透性防錆剤であり、比較例４〜６は両性界面活性剤を含まないこと以外は実施例のコンクリート浸透性防錆剤と同様の組成のコンクリート浸透性防錆剤である。
【００３４】
【表１】
2008101265.tif 000002
【００３５】
【表２】
2008101265.tif 000003
【００３６】
【表３】
2008101265.tif 000004
【００３７】
【表４】
2008101265.tif 000005
【００３８】
表３および表４から明らかな通り、実施例のコンクリート浸透性防錆剤は、８００ｐｐｍの亜硝酸塩が深さ９〜１０ｃｍまで浸透していたのに対し、比較例１〜３のコンクリート浸透性防錆剤は、８００ｐｐｍの亜硝酸塩が深さ５〜７ｃｍまでしか浸透していなかった。
【００３９】
さらに、実施例のコンクリート浸透性防錆剤は、４５℃に加熱して使用しても２５℃で使用した場合と同様の浸透性を示したのに対し、比較例４〜６のコンクリート浸透性防錆剤は、４５℃に加熱して使用すると２５℃で使用した場合の半分程度しか浸透しなかった。このことから、両性界面活性剤を配合したコンクリート浸透性防錆剤は、高温環境下でも優れた浸透性を維持できることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のコンクリート浸透性防錆剤は、老朽化したり劣化したりした鉄筋コンクリート建造物を、保全したり補修したりするために用いられる。