(57)【要約】【課題】長期の使用においても樹脂の劣化、接着力の低下、衝撃による貫通傷等が発生することを防止し、優れた長期の耐久性能を持つ鋼矢板防食構造体を提供すること。【解決手段】有機樹脂を介して爪部を除く鋼矢板の被防食面に高耐食金属板を積層し、打設後に爪部を覆う形状の高耐食金属板を鋼矢板と電気的に絶縁した状態で、ボルト構造によって固定被覆する。【効果】美麗で長期の耐久性能を持つ鋼矢板護岸を作製することが可能となり、加えて、従来の重防食では被覆が行われていなかった嵌合部の長期耐久性にも優れることから、維持管理費の低減が可能である。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材面に防食有機樹脂層、有機樹脂製接着層、および高耐食性金属板とを順次積層してなる複数の鋼矢板を、当該鋼矢板の爪部によって嵌合してなる鋼矢板の構造体であって、前記嵌合部の被防食面側全面に対し、絶縁物を介して前記鋼矢板と絶縁した状態で高耐食金属板を被覆したことを特徴とする長期耐久性に優れた鋼矢板防食構造体。
【請求項２】
前記嵌合部に被覆する高耐食金属板に代えて、表面に高耐食金属板を張り付けた、あるいは、高耐食性金属膜を形成させた繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと称す）を用いることを特徴とする請求項１記載の長期耐久性に優れた鋼矢板防食構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海浜の埋立地、廃棄物処理施設や港湾・河川の護岸などに用いられる鋼矢板の防食構造体に関するもので、さらに詳しくは、激しい腐食環境に曝される場合に、長期防食性を確保する鋼矢板からなる防食構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
激しい腐食環境に使用される鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板等の海洋鋼構造物は防食塗装が行われ、なかでも厚みが数ｍｍに及ぶ重防食塗装が有効である。数十年に及ぶ長期耐久性が必要とされる場合、電気絶縁性、耐薬品性等の種々の防食性に優れ、安価な樹脂であるポリオレフィン、あるいはポリウレタンといった樹脂を被覆材とした重防食被覆鋼材が用いられている。
特許文献１、特許文献２、特許文献３には、それぞれ上記ポリオレフィン被覆やポリウレタン被覆の上に０．０１から０．１ｍｍ厚のチタンの板を貼り付け、防食性や接着耐久性を向上させる方法に関して開示されている。また、特許文献４では、防食シートの上に各種耐食金属板を貼り付けた構造と防食方法について開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−４７５５０号公報
【特許文献２】
特開２００１−１１３６３０号公報
【特許文献３】
特開２００１−２６０２７１号公報
【特許文献４】
特開２００１−８１５８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記、防食技術のうち樹脂を被覆材とするものでは、有機樹脂そのものの耐久性に四、五十年程度の寿命であり、また、鉄と樹脂との接着力も時間の経過により低下する。接着力が低下すると被覆の端部や傷部から剥離が進行するため、鉄素地が露出した部分では次第に腐食が発生する。
一方、高耐食金属板を被覆する防食法を海岸環境で使用する鋼矢板にて適用する場合、爪の嵌合部まで高耐食金属板を被覆すると、打設時に高耐食金属板が破れる恐れがあることと、その時に鉄素地と高耐食金属板が接触して、電気化学的な反応である異種金属接触腐食が発生して露出した鉄素地が激しく腐食し、構造的な欠陥が生じる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は防食材料として高耐食金属板を被覆する従来技術の上記問題点を解決し、異種金属接触腐食が起きず、激しい腐食環境に曝されても長期防食性を確保できる長期耐久性防食構造体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の長期耐久性に優れた鋼矢板防食構造体は以下の構造を持つ。
（１）鋼材面に防食有機樹脂層、有機樹脂製接着層、および高耐食性金属板とを順次積層してなる複数の鋼矢板を、当該鋼矢板の爪部によって嵌合してなる鋼矢板の構造体であって、前記嵌合部の被防食面側全面に対し、絶縁物を介して前記鋼矢板と絶縁した状態で高耐食金属板を被覆したことを特徴とする長期耐久性に優れた鋼矢板防食構造体。
（２）前記嵌合部に被覆する高耐食金属板に代えて、表面に高耐食金属板を張り付けた、あるいは、高耐食性金属膜を形成させた繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いることを特徴とする長期耐久性に優れた鋼矢板防食構造体。
【０００７】
即ち、本発明は、爪部を除く被防食面に有機樹脂製接着層を介して高耐食金属板（Ａ）を積層してなる複数の鋼矢板を前記爪部で嵌合してなる鋼矢板の構造体であって、前記嵌合部の嵌合部全面に、鋼矢板に、防食が施される鋼矢板と高耐食金属部材（Ｂ）の電気的な導通を防止して異種金属接触腐食を防止するために樹脂絶縁物を介して高耐食金属板（Ｂ）をボルトなどで固定する。鋼矢板上の高耐食金属板（Ａ）と高耐食金属部材（Ｂ）の隙間からの水・酸素・塩素等の腐食要因の進入を防止するために接着層、ゴムシール層、または溶接シームを設けることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる鋼矢板は、鋼矢板の爪部を除く被防食面に、必要に応じ接着剤を塗布し防食有機樹脂層を施し、更に有機樹脂の接着層を介して高耐食性金属板（Ａ）を積層する。その断面構成例を図１に示す。図において、１が鋼矢板、２が防食有機樹脂層、３が接着層、４が高耐食金属板である。図２は、鋼矢板の爪部に高耐食金属板を取り付ける構造の一例を示した図である。図２に示すように鋼矢板の爪の被防食全面には予めナット構造５を形成しておく。ナット構造内部は搬送中や打設後の腐蝕防止のために軟質充填剤６などで充填しておくと良い。ここで、被防食面とは、護岸用の土留め壁として鋼矢板を使用する場合には、土側ではなく、海水に面する片面を言う。
【０００９】
さらに本発明では、これらの鋼矢板を打設後に波打ち際を中心した範囲の高さの爪部を覆う形状の高耐食金属板（Ｂ）を有機樹脂製の充填接着剤、あるいはシール剤をはさんで、電気絶縁体を介してボルトで固定する。このような長期耐久性防食構造体、ならびにこのような構造体を形成せしめる構造を規定する。その構造体の断面構成例を図３に示す。７が高耐食金属板（Ｂ）であり、８が有機樹脂製の接着充填剤、またはゴムシールである。９がナット構造５と結合するボルトである。９のボルトは７の高耐食金属板を固定する目的のものであるが、互いに電気的に接触しないように、１０の絶縁及び防食樹脂を間に介して固定を行う。図３の構造例では７の高耐食金属板にも強度が必要となるため、金属板厚みは０．５ｍｍ程度以上必要である。あるいは、高耐食金属板のコストと剛性に問題が生じる場合は図４の方法を用いると良い。すなわち、絶縁構造と強度部材として１１のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）を用い、その表面に７の高耐食金属板を貼り付けるかあるいは金属の薄膜を形成する。ＦＲＰは絶縁材として機能するため、９のボルトの絶縁構造を省略することが出来る。更に、ボルト９の腐食を防止するために１２の防食カバーを設ける。
【００１０】
本発明においては、鋼矢板の打設法を規定するものではないが、あらかじめ被覆した高耐食金属板（Ａ）に傷をつけないよう注意をする必要がある。さらに、本発明における高耐食金属板（Ａ）、（Ｂ）は、特に規定するものではないが、海水中での腐食速度が実用的に小さい、すなわち１０μｍ／年以下であり、かつ隙間腐食などが起き難い材料が好ましく、モリブデンを２％以上含む海水環境でも耐食性の高いステンレス鋼、Ｎｉ基の耐食合金、チタンが望ましい。さらに、高耐食金属板（Ａ）、（Ｂ）は同種の金属であることが望ましい。さらに、高耐食金属板の厚みについて特に規定するものではないが、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ未満が望ましい。０．１ｍｍ以下であると、打設時などに金属板が剥離する場合が多く実用的でない。また、１．５ｍｍを超えると加工性が劣り、曲げ部などで腰折れや密着不良が起きやすくなる。また、高耐食金属板を接着する有機樹脂の厚みに関しては、特に規定するものではないが、高耐食金属板と鋼矢板素地とは電気的に絶縁されていることが必須になり、加工時や打設時の機械的な衝撃により絶縁破壊を起こさないために、０．３ｍｍ以上の厚みが望ましい。また、厚い方では、コストと耐久性とのバランスもあり、５ｍｍ以下が望ましい。有機樹脂との接着層には、例えば変性ポリオレフィン、ウレタン、エポキシ樹脂等の接着剤を用いる。さらに安価で接着層の厚みを大きくするために、ウレタンエラストマーや発泡性ウレタン樹脂層を介することも可能である。
【００１１】
本発明は、爪部に嵌合後に高耐食金属カバーを取り付ける方法として、特に限定するものではない。従って、図２の様にナットを鋼矢板側に溶接固定するのではなく、鋼矢板にスタッドボルトを溶接しておいて、ナットで固定しても良い。但し、スタッドボルトを用いる方法では、搬送時にボルトの破損が生じやすいので注意が必要である。高耐食金属板（Ａ）と（Ｂ）はエポキシパテによる接着剤、あるいは、ゴム、シリコン等のシール構造によってシールされる構造を持つが、更に、信頼性を高めたい場合には、耐食金属同士の溶接を行っても良い。この際、耐食金属がチタンや耐海水ステンレス鋼である場合には、通電加熱によるシーム溶接、ＴＩＧ溶接などが適用可能である。さらに、カバーの内部に有機樹脂充填剤を注入することが望ましい。充填剤を用いると、カバーの上下端部からの水や酸素の侵入を抑制することが出来るので、耐久性寿命が大幅に増加する。
【００１２】
【実施例】
以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
ＪＩＳ規格ＳＹ２９５のＵ型鋼矢板、長さ１０ｍに、干満帯に相当する３ｍの部分をグリッドブラスト処理し、スケール等を除去した後、プライマーとしてポリオールとイソシアネート硬化剤による２液混合硬化型のウレタン樹脂塗料を１５〜６０μｍ膜厚となるようにスプレー塗布して硬化させた。次いで、その表面にカオリンクレー微粉末を含有する２液硬化ウレタンエラストマーをミキサーで混合してスプレー塗装を行い、３ｍｍ厚みのポリウレタン重防食被覆を行った。この後、この表面に熱硬化性のイソシアネート硬化型ウレタン樹脂を塗布して半硬化した状態で０．３ｍｍ厚のチタン板をロールで圧着しながら表面に貼り付けた。貼り付けた面は、鋼矢板の凸面を３体、ならびに凹面を２体である。凹面の鋼矢板の１体は爪部に予め図２の断面で示されるナット構造を２０ｃｍピッチで設け、もう１体は比較例としてナット構造を設けなかった。これらを海浜部の試験個所にてバイブルハンマーにより打設した後、ナットを溶接した爪部の片側には図３の構造で本発明のボルト固定構造で、爪部に高耐食金属を被覆した。また、もう片側には図４のＦＲＰを用いた固定構造を被覆した。なお、高耐食金属板（Ｂ）の上下端は水浸入を防ぐためにエポキシ充填剤で完全にシールを行った。ナットを溶接していない爪部は比較として、ボルト固定構造を設けずに接着充填剤によって高耐食金属板を接着固定した場合と、耐食金属を被覆しない場合でのケースとした。
【００１３】
施工後、６ヶ月経過し、外観の変化を観察した。比較例である未処理の爪部は塗装が及んでいない部分でさびが発生していた。また、ボルトを用いずに接着剤のみで耐食金属を固定したものは、嵌合部の耐食金属カバーの端部に浮きが発生していた。また、端部にたがねを入れて耐食金属板（Ｂ）を除去すると、容易に剥離することが出来た。しかしながら、その耐食金属被覆下の爪部については腐蝕発生は見られなかった。それ以外の本発明例では、浮きは発生しておらず、極めて良好な外観であると同時に、端部にたがねを差し込んでもボルトを除去しない状態では剥離させることは出来なかった。また、ボルト除去によって高耐食金属板を除去した状態で観察を行っても、ナット部分を含めて腐蝕発生は見られず健全な状態であり、本発明の効果が実証できた。
【００１４】
【発明の効果】
本発明により、美麗で長期の耐久性能を持つ鋼矢板護岸を作製することが可能である。加えて、従来の重防食では被覆が行われていなかった嵌合部の長期耐久性にも優れることから、維持管理費の低減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の打設前の鋼矢板凸面への防食断面例。
【図２】本発明の打設前の鋼矢凹面への防食断面及び固定構造例。
【図３】本発明の高耐食金属板（Ｂ）を用いた防食構造体の嵌合部の断面例。
【図４】本発明の高耐食金属板（Ｂ）とＦＲＰの複合体を用いた防食構造体の嵌合部の断面例。
【符号の説明】
１：鋼矢板
２：有機樹脂防食層
３：有機樹脂接着層
４：高耐食金属板（Ａ）
５：ナット構造
６：有機樹脂充填剤
７：高耐食金属板（Ｂ）
８：充填接着剤又はゴムシール
９：ボルト
１０：電気絶縁構造
１１：ＦＲＰ
１２：防食キャップ
【図１】
2004353405.tif 000003
【図２】
2004353405.tif 000004
【図３】
2004353405.tif 000005
【図４】
2004353405.tif 000006