(57)【要約】【課題】鋼材表面にペトロラタム系防食材などの油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製又は金属製のカバーにより保護してなる鋼材において、上記油系防食材の防食性能を長期間安定に維持し得る鋼材の被覆防食方法を提供すること。【解決手段】鋼材５の表面に、ペトロラタム系防食材などの油系防食材からなる防食層４を設け、該防食層４をプラスチック製又は金属製のカバー２により保護してなる鋼材の被覆防食方法において、上記プラスチック製又は金属製のカバー２の外表面を、遮熱層１により被覆する。上記遮熱層１は、遮熱性塗料により形成された塗膜であることが好ましく、また上記カバー２と上記防食層４との間に、発泡材からなる緩衝層３を設けてもよい。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材表面に油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製又は金属製のカバーにより保護してなる鋼材の被覆防食方法において、上記プラスチック製又は金属製のカバーの外表面を、遮熱層により被覆することを特徴とする鋼材の被覆防食方法。
【請求項２】
上記遮熱層が、遮熱性塗料により形成された塗膜である、請求項１記載の鋼材の被覆防食方法。
【請求項３】
上記油系防食材が、ペトロラタム系防食材である、請求項１又は２記載の鋼材の被覆防食方法。
【請求項４】
上記カバーと上記防食層との間に、発泡材からなる緩衝層を設ける請求項１〜３の何れかに記載の鋼材の被覆防食方法。
【請求項５】
鋼材表面に油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製カバーにより保護してなる鋼材の被覆防食方法において、上記プラスチック製カバーに遮熱材を含有させることを特徴とする鋼材の被覆防食方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油系防食材からなる防食層が設けられた鋼材の被覆防食方法に関するもので、本発明によれば上記防食層の寿命を安定且つ長期化でき、特に海洋施設などの厳しい腐食環境に曝されている鋼管杭や鋼管矢板などの鋼材の防食方法として有用である。
【０００２】
【従来の技術】
鋼材の防食方法としては、塗装、ライニング、コンクリート被覆、油系防食材被覆、ペトロラタムライニング、メッキなど、数多くの方法がある。
上記油系防食材としては、ペトロラタム系防食材が主体となり、特殊なケースとして耐熱性のグリースを使用する場合もある。そして、陸上配管では、被覆材としてプラスチック系のテープを防食材の上に巻き付けることが多く、海洋施設などの厳しい腐食環境に曝されている鋼管杭や鋼管矢板などの鋼材では、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）などの高強度の保護カバーを取り付けることが多い（例えば、非特許文献１を参照）。また、該保護カバーの内面に発泡ポリエチレンなどの緩衝層を設ける方法が提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００３】
従来から、鋼材に対する防食性能の向上、作業性の改善などに関する発明が多く提案されている（例えば、特許文献１〜４を参照）が、ペトロラタム系防食材の防食性能を長期間保持する対策としては、上記の保護カバーを取り付けるのみであった。しかし、鋼材が太陽光に直接曝されている環境下では、上記の保護カバーを取り付けるのみではペトロラタム系防食材の防食性能を長期間保持することは困難であった。
【０００４】
【非特許文献１】
（財）沿岸開発技術センター、「港湾鋼構造物防食・補修マニュアル」、改訂版、（財）沿岸開発技術センター発行、平成９年４月、ｐ．９５−１０４
【特許文献１】
特公昭６１−３２４６８号公報
【特許文献２】
特開昭５９−６２１１０号公報
【特許文献３】
特公平２−１９２５３号公報
【特許文献４】
特公平２−１９２５４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ペトロラタムは、化学的には混合物であることから、それ自体の融点が４５〜８０℃（ＪＩＳ　Ｋ２２３５　石油ワックス）と幅をもっている。上記の保護カバーを取り付けた鋼材では、通常、該保護カバー内部の温度は保護カバーの表面温度に比較し若干低下するものの、環境条件によっては保護カバーの表面温度が６０℃を超える場合もあり、その場合の保護カバー内部の温度は５０℃以上となる。
ペトロラタムは、絶縁性及び防食性に優れた材料であるが、環境温度が融点を超えると、ペトロラタム中の低融点成分が分離して鋼材表面から垂れ落ちてくることがある。この現象が発生すると、ペトロラタム系防食材は急激に防食性能が低下する場合がある。また、分離したペトロラタム中の低融点成分は、周囲の環境を汚染するとの問題を生じる。
【０００６】
また、上記の保護カバーの内面に発泡ポリエチレンなどの緩衝層を設ける方法では、緩衝層は初期は断熱的な機能を発揮するが、一旦保護カバー内部にこもった熱は放熱し難いことから、実際は保護カバー内部は高温状態を保持してしまい、上記のペトロラタム系防食材の防食性能の低下防止効果は期待できない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、鋼材表面にペトロラタム系防食材などの油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製又は金属製のカバーにより保護してなる鋼材において、上記油系防食材の防食性能を長期間安定に維持し得る鋼材の被覆防食方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成すべく種々検討した結果、環境温度を保護カバーが直接吸収するのを防止して、該保護カバーの内外の温度差を大きくすることにより、上記目的を達成できることを知見した。
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、鋼材表面に油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製又は金属製のカバーにより保護してなる鋼材の被覆防食方法において、上記プラスチック製又は金属製のカバーの外表面を、遮熱層により被覆することを特徴とする鋼材の被覆防食方法を提供するものである。
また、本発明は、鋼材表面に油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製カバーにより保護してなる鋼材の被覆防食方法において、上記プラスチック製カバーに遮熱材を含有させることを特徴とする鋼材の被覆防食方法を提供するものである。
【０００９】
【作用】
本発明において、油系防食材からなる防食層は、該油系防食材の融点以下の環境温度に保たれ、油分の分離が殆ど発生しないため、防食性能が長期間安定に維持される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鋼材の被覆防食方法を、好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１１】
図１は、本発明の鋼材の被覆防食方法が施された鋼材の被覆防食構造の概略を示す断面図である。
図１に示す本発明の鋼材の被覆防食方法が施された鋼材は、鋼材５の表面に油系防食材からなる防食層４が設けられ、該防食層４の上に発泡材からなる緩衝層３が設けられ、該緩衝層３の上にプラスチック製又は金属製の保護カバー２が取り付けられ、該保護カバー２の外表面に遮熱層１が設けられた構造となっている。
鋼材５の表面に油系防食材からなる防食層４を設け、該防食層４の上に保護カバー２を取り付ける方法は、従来と同様に行われる。
【００１２】
上記防食層４を形成する上記油系防食材としては、ペトロラタム系防食材が好ましく、その他、防食機能を有する添加剤含有グリース、マイクロワックス、パラフィンワックスなども用いられる。
また、上記保護カバー２としては、従来と同様のものが用いられ、その形成材料は、プラスチックとしてはポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂などを用いたＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）や高強度ポリエチレンが好ましく、金属としては耐海水性ステンレス鋼やチタンが好ましい。
【００１３】
本発明の鋼材の被覆防食方法は、図１に示すように、上記保護カバー２の外表面を、遮熱層１により被覆することを特徴とする。
上記遮熱層１としては、遮熱性塗料により形成された塗膜、あるいは、遮熱機能を有するガラスマットや発泡プラスチック（発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタン、発泡スチレンなど）製シートなどを貼り付けることによって形成されたものなどが挙げられるが、遮熱機能、現場における施工性、施工後の景観などを考慮すると、遮熱性塗料により形成された塗膜が好ましい。該遮熱性塗料による塗膜の形成方法としては、特に制限されるものではなく、ハケ塗り、ローラー塗り、スプレー、ロールコーター塗装、静電塗装、カーテン塗装、浸漬法など、塗布対象の保護カバー２の材質などに応じて適宜選択すればよい。
【００１４】
上記遮熱層１を形成する上記遮熱性塗料としては、遮熱機能を有するものであれば使用可能であるが、太陽熱に対して遮蔽効果を有するものが好ましい。斯かる遮熱性塗料としては、市販の遮熱性塗料を用いることができ、例えば、日本ペイント株式会社製の太陽熱遮蔽塗料「ＡＴＴＳＵ−９」などが挙げられる。
上記遮熱層１の厚みは、特に制限されるものではないが、例えば、遮熱性塗料により形成された塗膜の場合は、プライマー厚を含めた全塗膜厚を、通常、好ましくは５０〜５００μｍ程度、より好ましくは１００〜３００μｍ程度とするとよい。
【００１５】
本発明の鋼材の被覆防食方法では、図１に示すように、上記保護カバー２と上記防食層４との間に、発泡材からなる緩衝層３を設けることが好ましい。斯かる緩衝層３を形成する発泡材としては、発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタン、発泡スチレンなどが挙げられる。
【００１６】
また、本発明の鋼材の被覆防食方法は、上記保護カバー２がプラスチック製カバーである場合、上記遮熱層１を設ける代わりに、該プラスチック製カバーに遮熱材を含有させてもよい。
上記遮熱材としては、赤外線の反射率が高い顔料（アルミナ、白雲母、二酸化チタンなど）や、アルミナシリケートバルーン、その他のセラミックスビーズなどが挙げられる。プラスチック製カバーに該遮熱材を含有させる方法としては、プラスチック製カバーの形成材料に該遮熱材を適量添加、混合すればよい。
【００１７】
本発明の鋼材の被覆防食方法は、特に海洋施設や河川施設などの厳しい腐食環境に曝されている鋼管杭や鋼管矢板などの鋼材の防食方法として有用である。
【００１８】
【実施例】
以下に本発明の効果を示す実施例を挙げる。
【００１９】
実施例１
ＦＲＰ製の保護カバーに対する遮熱層の効果の確認試験として、図２に示す試験装置を作成した。図２において、１は遮熱層、２はＦＲＰ製の保護カバー（厚み２ｍｍ）、６は発泡ポリエチレン製空箱（サイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍ、板厚３ｍｍ）、７は該発泡ポリエチレン製空箱の裏面空間の温度を測定する温度計である。
上記遮熱層１は、ウレタン系遮熱性塗料（日本ペイント株式会社製、商品名「ＡＴＴＳＵ−９」）を塗布して形成された塗膜（厚み約０．２ｍｍ）である。上記試験装置を日射時の屋外に曝露して、保護カバー２の表面と裏面の温度、及び発泡ポリエチレン製空箱６の裏面空間の温度を測定した。なお、保護カバーの表面と裏面の温度は表面温度計（図示せず）により測定した。また、比較として、上記遮熱層１を設けない場合についても、同様の試験を行った。その結果を図３及び図４に示す。
【００２０】
図３に示す結果から、遮熱層が存在すると、夏期の日中においても、保護カバーの裏面の温度が、保護カバーの表面の温度よりも凡そ１０℃以上の温度低下があり、ペトロラタム系防食材などの油系防食材の融点を上回ることが殆ど無くなることが分かる。
これに対し、図４に示す結果から、遮熱層が存在しないと、保護カバーの裏面の温度と表面の温度に差があまり無く、保護カバーの裏面の温度が、ペトロラタム系防食材などの油系防食材の融点を上回る惧れがあることが分かる。
【００２１】
また、上記の確認試験において、上記遮熱層１を設ける代わりに、保護カバーに遮熱材を含有させた場合について、上記の確認試験と同様の確認試験を行ったところ、上記の確認試験と同様の結果が得られた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の鋼材の被覆防食方法によれば、鋼材表面にペトロラタム系防食材などの油系防食材からなる防食層を設け、該防食層をプラスチック製又は金属製のカバーにより保護してなる鋼材において、上記油系防食材の防食性能を長期間安定に維持することができる。また、上記油系防食材中の低融点成分の分離を防止でき、分離した低融点成分の浸出による周囲環境の汚染などの問題を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の鋼材の被覆防食方法が施された鋼材の被覆防食構造の概略を示す断面図である。
【図２】図２は、実施例１で使用した試験装置の概略図である。
【図３】図３は、実施例１において遮熱層を設けた場合の試験結果を示すグラフである。
【図４】図４は、実施例１において遮熱層を設けなかった場合（比較）の試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１　遮熱層
２　プラスチック製又は金属製のカバー（保護カバー）
３　緩衝層
４　防食層
５　鋼材
【図１】
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【図２】
2004137520.tif 000004
【図３】
2004137520.tif 000005
【図４】
2004137520.tif 000006