JPH07315961A - 補強コンクリート用腐食抑制組成物およびそれの施工方法 - Google Patents
補強コンクリート用腐食抑制組成物およびそれの施工方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 補強コンクリート用腐食抑制組成物およびそ
れの施工方法 【構成】 ａ）１種以上の腐食抑制剤（類）、および
ｂ）Ｃ1からＣ20アルコール類、グルコン酸のアルカリ
金属塩、アルキル置換ベンゼン化合物、およびそれらの
混合物から成る群から選択される浸透増強剤を、染み込
みを増大させる量で含んでいる、コンクリート内の金属
補強材の腐食が広がるのを防止するか或は遅らせるため
の修復用溶液と共に、コンクリート修復の目的でそれを
塗布するいくつかの方法を開示する。
れの施工方法 【構成】 ａ）１種以上の腐食抑制剤（類）、および
ｂ）Ｃ1からＣ20アルコール類、グルコン酸のアルカリ
金属塩、アルキル置換ベンゼン化合物、およびそれらの
混合物から成る群から選択される浸透増強剤を、染み込
みを増大させる量で含んでいる、コンクリート内の金属
補強材の腐食が広がるのを防止するか或は遅らせるため
の修復用溶液と共に、コンクリート修復の目的でそれを
塗布するいくつかの方法を開示する。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、一般に、そこに埋め込まれて
いる鋼が腐食することが原因で弱くなったコンクリート
構造物を修理および修復することに関する。詳細には、
本発明は、掘り起こしたか或は滑らかなコンクリート構
造物表面に新規組成物の溶液を塗布することによって、
弱くなったコンクリート内の鋼腐食を停止させる方法に
関する。
いる鋼が腐食することが原因で弱くなったコンクリート
構造物を修理および修復することに関する。詳細には、
本発明は、掘り起こしたか或は滑らかなコンクリート構
造物表面に新規組成物の溶液を塗布することによって、
弱くなったコンクリート内の鋼腐食を停止させる方法に
関する。
【０００２】
【発明の背景】本発明は、塩で汚染された補強コンクリ
ート構造物を修復および安定化する方法、並びにこの方
法で用いられる新規な組成物を意図したものである。
ート構造物を修復および安定化する方法、並びにこの方
法で用いられる新規な組成物を意図したものである。
【０００３】補強されているコンクリート構造物、例え
ば橋、駐車用ガレージなどは、通常に塗布されている塩
化物である氷結防止塩類が原因となる腐食および劣化に
対して高い敏感性を示すことはよく知られている。米
国、並びに寒冷気候を有する他の国々における全橋デッ
キの中の大きなパーセントが、それらの構造物の一部で
ある補強鋼の腐食が原因でひどく悪化していると考えら
れている。このような腐食は、通常、氷結防止用塩類を
繰り返して塗布する結果としてそのコンクリートの中に
染み込んだ塩化物イオンによって引き起こされる。この
腐食および劣化が生じる機構は下記の如く説明され得
る。
ば橋、駐車用ガレージなどは、通常に塗布されている塩
化物である氷結防止塩類が原因となる腐食および劣化に
対して高い敏感性を示すことはよく知られている。米
国、並びに寒冷気候を有する他の国々における全橋デッ
キの中の大きなパーセントが、それらの構造物の一部で
ある補強鋼の腐食が原因でひどく悪化していると考えら
れている。このような腐食は、通常、氷結防止用塩類を
繰り返して塗布する結果としてそのコンクリートの中に
染み込んだ塩化物イオンによって引き起こされる。この
腐食および劣化が生じる機構は下記の如く説明され得
る。
【０００４】この補強鋼は、高いアルカリ性条件下では
それの上にγ−Ｆｅ2Ｏ3の酸化フィルムを生じ、これが
この鋼材料の腐食を抑制しており、従ってこの鋼は「不
動態化」されていると言える。しかしながら、このセメ
ント状（cementitious）マトリックスの中に塩化物イオ
ンが導入されると、この不動態化されたフィルムが壊れ
る。（コンクリート製の駐車構造物では、例えば自動車
が、塩で汚染されている氷および雪をこの構造物に運び
込み、そして駐車している間に、この汚染された氷およ
び雪が溶ける結果として、その塩がそのコンクリート構
造物上で濃縮する）。このフィルムが壊れると、一般
に、その鋼材料が局所的に暴露される。その結果とし
て、この鋼表面の暴露された小さい部分が陽極として働
き、そしてその不動態化されたフィルムでまだ覆われて
いる大きい部分が陰極として働くことにより、それらの
間に大きな電位差が生じ、従ってその陽極（小さい部
分）のみが腐食される。その結果として、この鋼表面上
のスポット内に、いわゆる「孔食」が生じる。
それの上にγ−Ｆｅ2Ｏ3の酸化フィルムを生じ、これが
この鋼材料の腐食を抑制しており、従ってこの鋼は「不
動態化」されていると言える。しかしながら、このセメ
ント状（cementitious）マトリックスの中に塩化物イオ
ンが導入されると、この不動態化されたフィルムが壊れ
る。（コンクリート製の駐車構造物では、例えば自動車
が、塩で汚染されている氷および雪をこの構造物に運び
込み、そして駐車している間に、この汚染された氷およ
び雪が溶ける結果として、その塩がそのコンクリート構
造物上で濃縮する）。このフィルムが壊れると、一般
に、その鋼材料が局所的に暴露される。その結果とし
て、この鋼表面の暴露された小さい部分が陽極として働
き、そしてその不動態化されたフィルムでまだ覆われて
いる大きい部分が陰極として働くことにより、それらの
間に大きな電位差が生じ、従ってその陽極（小さい部
分）のみが腐食される。その結果として、この鋼表面上
のスポット内に、いわゆる「孔食」が生じる。
【０００５】この孔食により、この鋼材料が有する有効
断面積が急激に小さくなり、従ってこのような腐食は、
そのスポット数が少なくても危険である。孔の数が増大
すると、これらは互いに連結して最終的にその鋼表面全
体に広がる。この腐食の初期段階で、水酸化第一鉄（Ｆ
ｅ（ＯＨ）2）が生じる。この化合物は不安定であり、
即座に酸化されて鉄酸化物、例えばα−ＦｅＯＯＨおよ
びＦｅ3Ｏ4を生じ、これらが主要な錆成分である。この
錆が生じる過程で、この鋼が膨張する。
断面積が急激に小さくなり、従ってこのような腐食は、
そのスポット数が少なくても危険である。孔の数が増大
すると、これらは互いに連結して最終的にその鋼表面全
体に広がる。この腐食の初期段階で、水酸化第一鉄（Ｆ
ｅ（ＯＨ）2）が生じる。この化合物は不安定であり、
即座に酸化されて鉄酸化物、例えばα−ＦｅＯＯＨおよ
びＦｅ3Ｏ4を生じ、これらが主要な錆成分である。この
錆が生じる過程で、この鋼が膨張する。
【０００６】このように、このコンクリートマトリック
スに高い膨張圧がかかり、その結果として、その埋め込
まれている棒材に沿って亀裂が生じる。このコンクリー
ト表面でさらなる亀裂が進展するにつれて、追加的塩化
物溶液がその鋼の所にまで到達し、その結果として、こ
のコンクリート構造物の腐食と剥離が促進される。もし
腐食と剥離が継続すると、この金属補強材、並びにそれ
を取り巻いているコンクリートは、その構造物全体を実
質的に除去するか或は置き換える必要が生じる地点にま
で劣化する。これは困難でコストのかかる努力である。
スに高い膨張圧がかかり、その結果として、その埋め込
まれている棒材に沿って亀裂が生じる。このコンクリー
ト表面でさらなる亀裂が進展するにつれて、追加的塩化
物溶液がその鋼の所にまで到達し、その結果として、こ
のコンクリート構造物の腐食と剥離が促進される。もし
腐食と剥離が継続すると、この金属補強材、並びにそれ
を取り巻いているコンクリートは、その構造物全体を実
質的に除去するか或は置き換える必要が生じる地点にま
で劣化する。これは困難でコストのかかる努力である。
【０００７】腐食劣化を受けたか或はそれに敏感になっ
たコンクリート構造物の状態を改善するいくつかの方法
が提案された。例えば、劣化した構造物に低浸透性のオ
ーバーレイ（overlays）が塗布された。このような場
合、ひどく劣化したコンクリートのスポット修理が最初
に行われる。しかしながら、塩化物で汚染されたコンク
リートの広い面積はそのままで残存し、腐食を本質的に
遅らせはするが腐食と劣化は継続して生じる。従って、
この方法単独は、長期の修復操作の必要性に向けたもの
ではない。
たコンクリート構造物の状態を改善するいくつかの方法
が提案された。例えば、劣化した構造物に低浸透性のオ
ーバーレイ（overlays）が塗布された。このような場
合、ひどく劣化したコンクリートのスポット修理が最初
に行われる。しかしながら、塩化物で汚染されたコンク
リートの広い面積はそのままで残存し、腐食を本質的に
遅らせはするが腐食と劣化は継続して生じる。従って、
この方法単独は、長期の修復操作の必要性に向けたもの
ではない。
【０００８】しばしば用いられている修復技術は、新し
いオーバーレイを施工するに先立って、例えば橋デッキ
などの上部を掘り起こす事を伴うものである。その埋め
込まれている補強金属要素の１．０ｃｍ以内まで掘り起
こすと、汚染されているコンクリートの主要部分が除去
され、その鋼補強材の回りに存在しているコンクリート
への腐食抑制剤染み込みが可能になり、そしてその後行
う新しいコンクリートオーバーレイの施工が可能にな
る。好適な様式では、新しいオーバーレイを施工するに
先立って、その鋼補強材を取り巻いているコンクリート
を完全に除去することが必要とされている。
いオーバーレイを施工するに先立って、例えば橋デッキ
などの上部を掘り起こす事を伴うものである。その埋め
込まれている補強金属要素の１．０ｃｍ以内まで掘り起
こすと、汚染されているコンクリートの主要部分が除去
され、その鋼補強材の回りに存在しているコンクリート
への腐食抑制剤染み込みが可能になり、そしてその後行
う新しいコンクリートオーバーレイの施工が可能にな
る。好適な様式では、新しいオーバーレイを施工するに
先立って、その鋼補強材を取り巻いているコンクリート
を完全に除去することが必要とされている。
【０００９】しかしながら、腐食抑制剤をコンクリート
に染み込ませる目的で今まで用いられてきた腐食抑制組
成物は、これらの薬剤をそのコンクリートマトリックス
の中に深く搬送する能力に関していくらか限定されてい
た。別の問題は、これらの組成物を塗布したとしても、
例えば噴霧などでコンクリート表面を処理した場合、こ
の組成物が均一に塗布されたか否かをその施工者が測定
するのは困難であることに関係している。
に染み込ませる目的で今まで用いられてきた腐食抑制組
成物は、これらの薬剤をそのコンクリートマトリックス
の中に深く搬送する能力に関していくらか限定されてい
た。別の問題は、これらの組成物を塗布したとしても、
例えば噴霧などでコンクリート表面を処理した場合、こ
の組成物が均一に塗布されたか否かをその施工者が測定
するのは困難であることに関係している。
【００１０】このように、本発明の１つの目的は、上記
課題に向けた、改良された腐食抑制組成物およびそれら
の塗布方法を提供するものである。
課題に向けた、改良された腐食抑制組成物およびそれら
の塗布方法を提供するものである。
【００１１】
【発明の要約】本発明は、ａ）１種以上の腐食抑制剤、
およびｂ）Ｃ1からＣ20アルコール類、グルコン酸のア
ルカリ金属塩、アルキル置換ベンゼン化合物、およびそ
れらの混合物から成る群から選択される浸透増強剤、が
入っている溶液を含んでいる、コンクリート内の金属補
強材の腐食が広がるのを防止もしくは遅らせるための組
成物に関するものであり、ここで、この腐食抑制剤
（類）が該補強コンクリートマトリックスに浸透するの
を増大させるに有効な量で上記浸透増強剤が存在してお
り、そしてこれは好適には、上記溶液を塗布するコンク
リート表面上の領域を可視化するに充分な量の染料化合
物を含んでいる。別の好適な態様において、この染料組
成物は、適切な刺激、例えば太陽光に応答して色あせす
るものである。
およびｂ）Ｃ1からＣ20アルコール類、グルコン酸のア
ルカリ金属塩、アルキル置換ベンゼン化合物、およびそ
れらの混合物から成る群から選択される浸透増強剤、が
入っている溶液を含んでいる、コンクリート内の金属補
強材の腐食が広がるのを防止もしくは遅らせるための組
成物に関するものであり、ここで、この腐食抑制剤
（類）が該補強コンクリートマトリックスに浸透するの
を増大させるに有効な量で上記浸透増強剤が存在してお
り、そしてこれは好適には、上記溶液を塗布するコンク
リート表面上の領域を可視化するに充分な量の染料化合
物を含んでいる。別の好適な態様において、この染料組
成物は、適切な刺激、例えば太陽光に応答して色あせす
るものである。
【００１２】本発明の方法面において、本発明は、直ぐ
上に記述した組成物をコンクリートに塗布する段階を含
む、コンクリート内の金属補強材の腐食が広がるのを防
止もしくは遅らせる方法に関する。好適な態様におい
て、この補強コンクリートを掘り起こすことで、塩で汚
染されているコンクリートを除去し、その掘り起こした
領域に本発明の組成物を塗布し、そしてその後、その掘
り起こした領域の上に、セメント状オーバーレイ、好適
には腐食抑制セメント状オーバーレイを塗布する。
上に記述した組成物をコンクリートに塗布する段階を含
む、コンクリート内の金属補強材の腐食が広がるのを防
止もしくは遅らせる方法に関する。好適な態様におい
て、この補強コンクリートを掘り起こすことで、塩で汚
染されているコンクリートを除去し、その掘り起こした
領域に本発明の組成物を塗布し、そしてその後、その掘
り起こした領域の上に、セメント状オーバーレイ、好適
には腐食抑制セメント状オーバーレイを塗布する。
【００１３】
【発明の記述】本発明は、補強されているコンクリート
を修復する組成物および方法を意図したものであり、こ
れは、このコンクリート内の金属補強材が腐食するのを
有効に停止することで路面の塩などの悪影響に対抗する
ことが見いだされた。「補強コンクリート」は、より大
きな強度と堅さをコンクリート構造物に与える目的でこ
のコンクリートマトリックスの中に鋼リバー（reba
r）、ワイヤーメッシュまたはコイル状金属要素が埋め
込まれているコンクリート構造物（例えば橋、道路、建
物およびドックなど）を意味している。ここで用いる
「コンクリート」は、簡潔さの目的で、セメント結合剤
を含んでいる湿った組成物、即ちペースト、モルタルお
よびコンクリートなどから作られる全ての岩様硬質塊を
表すことを意味している。これらの言葉「ペースト」、
「モルタル」および「コンクリート」は技術語であり、
ペーストは、水硬セメント結合剤（排他的ではなく通常
ポートランドセメントであり、これはまたフライアッシ
ュ、高炉スラグおよびシリカフュームなどを含んでいて
もよい）と水で出来ている混合物であり、モルタルは、
追加的に細かい骨材を含んでいるペーストであり、そし
てコンクリートは、追加的に粗い骨材を含んでいるモル
タルである。
を修復する組成物および方法を意図したものであり、こ
れは、このコンクリート内の金属補強材が腐食するのを
有効に停止することで路面の塩などの悪影響に対抗する
ことが見いだされた。「補強コンクリート」は、より大
きな強度と堅さをコンクリート構造物に与える目的でこ
のコンクリートマトリックスの中に鋼リバー（reba
r）、ワイヤーメッシュまたはコイル状金属要素が埋め
込まれているコンクリート構造物（例えば橋、道路、建
物およびドックなど）を意味している。ここで用いる
「コンクリート」は、簡潔さの目的で、セメント結合剤
を含んでいる湿った組成物、即ちペースト、モルタルお
よびコンクリートなどから作られる全ての岩様硬質塊を
表すことを意味している。これらの言葉「ペースト」、
「モルタル」および「コンクリート」は技術語であり、
ペーストは、水硬セメント結合剤（排他的ではなく通常
ポートランドセメントであり、これはまたフライアッシ
ュ、高炉スラグおよびシリカフュームなどを含んでいて
もよい）と水で出来ている混合物であり、モルタルは、
追加的に細かい骨材を含んでいるペーストであり、そし
てコンクリートは、追加的に粗い骨材を含んでいるモル
タルである。
【００１４】本発明の組成物は、１種以上の腐食抑制剤
を含んでいる修復用溶液である。本発明で用いられ得る
腐食抑制剤は本分野でよく知られており、例えばアルカ
リ金属およびアルカリ土類金属の亜硝酸塩、硝酸亜鉛、
亜硝酸有機アンモニウム類、アルカリ土類金属の石油ス
ルホネート類、例えばバリウムおよびカルシウムペトロ
ネート（petronate）、ホウ酸塩類、モリブデン酸塩
類、アミン、例えば第４級アミンの塩類、アルカノール
アミン類、およびそれらの混合物などである。これらの
中で、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の亜硝酸塩
が本発明で好適に用いられ、特にアルカリ土類金属の亜
硝酸塩が好適でありそして亜硝酸カルシウムがより特に
好適である。この修復用溶液内の腐食抑制剤量は一般に
少なくとも約５．０％である。約５．０％から７５％の
範囲が一般に用いられ得るが、８．０％から３０％が好
適であり、１０から２５％がより好適であり、そして１
４から２０％が特に好適である。本文で表す全ての成分
パーセントは、特に明記されていない限りこの溶液の全
重量を基準にした重量％成分である。
を含んでいる修復用溶液である。本発明で用いられ得る
腐食抑制剤は本分野でよく知られており、例えばアルカ
リ金属およびアルカリ土類金属の亜硝酸塩、硝酸亜鉛、
亜硝酸有機アンモニウム類、アルカリ土類金属の石油ス
ルホネート類、例えばバリウムおよびカルシウムペトロ
ネート（petronate）、ホウ酸塩類、モリブデン酸塩
類、アミン、例えば第４級アミンの塩類、アルカノール
アミン類、およびそれらの混合物などである。これらの
中で、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の亜硝酸塩
が本発明で好適に用いられ、特にアルカリ土類金属の亜
硝酸塩が好適でありそして亜硝酸カルシウムがより特に
好適である。この修復用溶液内の腐食抑制剤量は一般に
少なくとも約５．０％である。約５．０％から７５％の
範囲が一般に用いられ得るが、８．０％から３０％が好
適であり、１０から２５％がより好適であり、そして１
４から２０％が特に好適である。本文で表す全ての成分
パーセントは、特に明記されていない限りこの溶液の全
重量を基準にした重量％成分である。
【００１５】この修復用溶液はまた、Ｃ1からＣ20アル
コール類、グルコン酸のアルカリ金属塩、アルキル置換
ベンゼン化合物、およびそれらの混合物から成る群から
選択される浸透増強剤も含んでいる。極めて予想外に、
この浸透増強剤はその腐食抑制剤（類）がその補強コン
クリートマトリックスの中に浸透するのを増強すること
が見いだされた。この腐食抑制剤（類）の浸透を増強す
るに必要とされる浸透増強剤量は、例えばこの修復用溶
液で用いる特別な腐食抑制剤（類）、並びに処理すべき
コンクリートが示す性質、例えばそれの間隙率、表面積
および密度などに応じて変化し得る。しかしながら、こ
の浸透増強剤の量は一般に少なくとも約０．０１％であ
ると言うことができる。約０．０１から５．０％の範囲
が一般に用いられ得るが、好適には約０．１から３．０
％、より好適には約０．２５から２．０％である。本明
細書における「アルコール」の定義は、Ｃ1からＣ20の
脂肪族もしくは芳香族の一価および多価アルコール類、
例えば二価および三価アルコール類を包含することを意
味している。Ｃ1からＣ6の一価アルコール類が有効性を
示すことが見いだされ、メタノール、エタノール、１−
プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２
−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、
３−ペンタノール、ヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシ
ベンゼンおよびそれらの混合物がその例である。Ｃ1か
らＣ6の多価アルコール類が有効性を示すことが見いだ
され、用いられ得るものには、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、グリセロール、ブタン、ペンタン
もしくはヘキサンのポリオール類のいずれか１つ、或は
それらの混合物が含まれる。エチレンおよびプロピレン
グリコールが好適であり、プロピレングリコールが特に
好適である。Ｃ16からＣ20のポリビニルアルコール類も
浸透増強剤として用いられ得ることも特記する。このグ
ルコン酸の金属塩は、例えばグルコン酸リチウム、グル
コン酸ナトリウムまたはグルコン酸カリウムであっても
よく、グルコン酸ナトリウムが特に好適である。用いら
れ得るアルキル置換ベンゼン化合物の例はメチルベンゼ
ン（トルエン）およびジメチルベンゼン（キシレン）で
ある。
コール類、グルコン酸のアルカリ金属塩、アルキル置換
ベンゼン化合物、およびそれらの混合物から成る群から
選択される浸透増強剤も含んでいる。極めて予想外に、
この浸透増強剤はその腐食抑制剤（類）がその補強コン
クリートマトリックスの中に浸透するのを増強すること
が見いだされた。この腐食抑制剤（類）の浸透を増強す
るに必要とされる浸透増強剤量は、例えばこの修復用溶
液で用いる特別な腐食抑制剤（類）、並びに処理すべき
コンクリートが示す性質、例えばそれの間隙率、表面積
および密度などに応じて変化し得る。しかしながら、こ
の浸透増強剤の量は一般に少なくとも約０．０１％であ
ると言うことができる。約０．０１から５．０％の範囲
が一般に用いられ得るが、好適には約０．１から３．０
％、より好適には約０．２５から２．０％である。本明
細書における「アルコール」の定義は、Ｃ1からＣ20の
脂肪族もしくは芳香族の一価および多価アルコール類、
例えば二価および三価アルコール類を包含することを意
味している。Ｃ1からＣ6の一価アルコール類が有効性を
示すことが見いだされ、メタノール、エタノール、１−
プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２
−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、
３−ペンタノール、ヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシ
ベンゼンおよびそれらの混合物がその例である。Ｃ1か
らＣ6の多価アルコール類が有効性を示すことが見いだ
され、用いられ得るものには、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、グリセロール、ブタン、ペンタン
もしくはヘキサンのポリオール類のいずれか１つ、或は
それらの混合物が含まれる。エチレンおよびプロピレン
グリコールが好適であり、プロピレングリコールが特に
好適である。Ｃ16からＣ20のポリビニルアルコール類も
浸透増強剤として用いられ得ることも特記する。このグ
ルコン酸の金属塩は、例えばグルコン酸リチウム、グル
コン酸ナトリウムまたはグルコン酸カリウムであっても
よく、グルコン酸ナトリウムが特に好適である。用いら
れ得るアルキル置換ベンゼン化合物の例はメチルベンゼ
ン（トルエン）およびジメチルベンゼン（キシレン）で
ある。
【００１６】Ｃ1からＣ6の多価アルコール類が入ってい
る本発明の溶液が示す別の驚くべき利点は、この修復用
溶液で処理したコンクリートに対してセメント状オーバ
ーレイが示す結合力が増強される点であることを特記す
る。従って、上記修復用溶液を用いる場合、上記オーバ
ーレイの接着を増強する方法、例えば砂吹きなどは必要
とされない。
る本発明の溶液が示す別の驚くべき利点は、この修復用
溶液で処理したコンクリートに対してセメント状オーバ
ーレイが示す結合力が増強される点であることを特記す
る。従って、上記修復用溶液を用いる場合、上記オーバ
ーレイの接着を増強する方法、例えば砂吹きなどは必要
とされない。
【００１７】本発明の修復用溶液は、有利に、染料化合
物を更に含んでいてもよい。上記染料は、この溶液を塗
布したコンクリート表面の領域を可視化するに有効な量
でこの溶液に添加され、この量は一般に少なくとも約
０．１％である。この染料の使用は、このコーティング
物がその表面に均一に塗布されたか否かをこの修復用溶
液を塗布する作業者が測定する補助となることから有益
である。この表面の特定領域が他の部分よりも暗い場
合、その明るい色をした領域により多くの修復用溶液を
向けることができる。また、どれぐらいの量が塗布され
たかを示すガイドとしての、この表面上の色強度に応じ
て、この修復用溶液を１つの領域に集中させて塗布する
ことができる。また、この溶液の担体溶媒が蒸発してし
まった場合でもこの染料は可視状態で残存し、その結果
として、例えば別の修復用溶液のコーティング物を塗布
する必要がある場合など、その技術者はそれに必要な時
間その現場から離れた後戻って、その処理領域の所に位
置することが可能になる。上記可視化を可能にする如何
なる染料も本発明で用いられ得る。
物を更に含んでいてもよい。上記染料は、この溶液を塗
布したコンクリート表面の領域を可視化するに有効な量
でこの溶液に添加され、この量は一般に少なくとも約
０．１％である。この染料の使用は、このコーティング
物がその表面に均一に塗布されたか否かをこの修復用溶
液を塗布する作業者が測定する補助となることから有益
である。この表面の特定領域が他の部分よりも暗い場
合、その明るい色をした領域により多くの修復用溶液を
向けることができる。また、どれぐらいの量が塗布され
たかを示すガイドとしての、この表面上の色強度に応じ
て、この修復用溶液を１つの領域に集中させて塗布する
ことができる。また、この溶液の担体溶媒が蒸発してし
まった場合でもこの染料は可視状態で残存し、その結果
として、例えば別の修復用溶液のコーティング物を塗布
する必要がある場合など、その技術者はそれに必要な時
間その現場から離れた後戻って、その処理領域の所に位
置することが可能になる。上記可視化を可能にする如何
なる染料も本発明で用いられ得る。
【００１８】有利には、この表面を永久的に着色するこ
とが美的に許容されない場合、例えば、粉砕または掘り
起こしが望まれておらず、そのまま、コンクリート表面
にさらなる処理を行うことなくその溶液を単に塗布する
場合、即ち保護方策として塗布する場合などは、特定の
刺激に応答して、例えば太陽光に暴露されたとき色あせ
する染料が用いられ得る。このような染料はよく知られ
ており、例えば「アシッドグリーンＷＡ」、即ちアシッ
ドブルー９とアシッドイエロー２３の混合物（Tricon C
olors, Inc.、 Elmwood Park、 N.J.）などである。
とが美的に許容されない場合、例えば、粉砕または掘り
起こしが望まれておらず、そのまま、コンクリート表面
にさらなる処理を行うことなくその溶液を単に塗布する
場合、即ち保護方策として塗布する場合などは、特定の
刺激に応答して、例えば太陽光に暴露されたとき色あせ
する染料が用いられ得る。このような染料はよく知られ
ており、例えば「アシッドグリーンＷＡ」、即ちアシッ
ドブルー９とアシッドイエロー２３の混合物（Tricon C
olors, Inc.、 Elmwood Park、 N.J.）などである。
【００１９】上述した材料を溶かしそして固化した補強
コンクリートに適合性を示す如何なる溶媒もこの修復用
溶液を調製する目的で用いられ得るが、コストが低いこ
とと環境適合性を示すことから水が好適である。この溶
液は、所望量の乾燥成分を水に添加した後これらの成分
が溶解するまで混合することによって調製され得る。必
要ならば、溶解を補助する目的で熱をかけることができ
る。
コンクリートに適合性を示す如何なる溶媒もこの修復用
溶液を調製する目的で用いられ得るが、コストが低いこ
とと環境適合性を示すことから水が好適である。この溶
液は、所望量の乾燥成分を水に添加した後これらの成分
が溶解するまで混合することによって調製され得る。必
要ならば、溶解を補助する目的で熱をかけることができ
る。
【００２０】本発明に従う特に好適な修復用溶液は、ア
ルカリ土類金属の亜硝酸塩を約１４から２０％、プロピ
レングリコールを約０．２５から２．０％そして染料を
少なくとも０．１％含んでいる水溶液である。
ルカリ土類金属の亜硝酸塩を約１４から２０％、プロピ
レングリコールを約０．２５から２．０％そして染料を
少なくとも０．１％含んでいる水溶液である。
【００２１】本発明の方法の面に従い、本発明の溶液を
コンクリート構造物表面に塗布することによってコンク
リート修復を達成する。種々の方法でこの溶液を塗布す
ることが可能であり、噴霧するか、例えばブラシまたは
ローラーなどを用いてコートするか、或は（本質的には
水平な表面に対して）「溜る」ことで、この溶液の水溜
まりをコンクリート表面上に生じさせてその中に染み込
ませることも可能である。噴霧は、塗布の容易さおよび
柔軟性から、この溶液をコンクリート表面に塗布するに
好適な技術である。この修復用溶液は、この腐食抑制剤
でその補強鋼を湿らせると言った目標を達成するように
塗布されるべきである、と言うのは、この腐食抑制剤
が、この鋼補強材の腐食率を即座に低くする責任を負う
ものであるからである。これと一致させて、好適には、
このコンクリートマトリックスを飽和させるに充分な量
でこの修復用溶液を塗布する。このコンクリートマトリ
ックスを修復用溶液で飽和させると、また、この腐食抑
制剤がその補強鋼の回りに有効に残存する時間が有意に
上昇する、と言うのは、これによって、この腐食抑制剤
がこの鋼から離れてこの薬剤を含んでいないコンクリー
トの中に拡散する時間が増大するからである。このよう
に、３回から４回の塗布が特に好適である。各塗布を行
った後約１から４時間、この腐食抑制剤をそのコンクリ
ートマトリックスの中に浸透させるべきである。この修
復用溶液がそのコンクリートマトリックスの中に染み込
むのを増強する目的でこのコンクリートを加熱してもよ
い。このような技術は公知であり、共所有の米国特許第
5,039,556号（これの開示は引用することによって本明
細書に組み入れられる）の中に教示されている。
コンクリート構造物表面に塗布することによってコンク
リート修復を達成する。種々の方法でこの溶液を塗布す
ることが可能であり、噴霧するか、例えばブラシまたは
ローラーなどを用いてコートするか、或は（本質的には
水平な表面に対して）「溜る」ことで、この溶液の水溜
まりをコンクリート表面上に生じさせてその中に染み込
ませることも可能である。噴霧は、塗布の容易さおよび
柔軟性から、この溶液をコンクリート表面に塗布するに
好適な技術である。この修復用溶液は、この腐食抑制剤
でその補強鋼を湿らせると言った目標を達成するように
塗布されるべきである、と言うのは、この腐食抑制剤
が、この鋼補強材の腐食率を即座に低くする責任を負う
ものであるからである。これと一致させて、好適には、
このコンクリートマトリックスを飽和させるに充分な量
でこの修復用溶液を塗布する。このコンクリートマトリ
ックスを修復用溶液で飽和させると、また、この腐食抑
制剤がその補強鋼の回りに有効に残存する時間が有意に
上昇する、と言うのは、これによって、この腐食抑制剤
がこの鋼から離れてこの薬剤を含んでいないコンクリー
トの中に拡散する時間が増大するからである。このよう
に、３回から４回の塗布が特に好適である。各塗布を行
った後約１から４時間、この腐食抑制剤をそのコンクリ
ートマトリックスの中に浸透させるべきである。この修
復用溶液がそのコンクリートマトリックスの中に染み込
むのを増強する目的でこのコンクリートを加熱してもよ
い。このような技術は公知であり、共所有の米国特許第
5,039,556号（これの開示は引用することによって本明
細書に組み入れられる）の中に教示されている。
【００２２】この処理したコンクリートを乾燥させてい
る間、この処理領域（類）に水および他の異物が入り込
まないようにすべきである、と言うのは、水は、この腐
食抑制剤がそのコンクリートマトリックスの中に染み込
む機会を得る以前にこれを洗い流してしまう可能性があ
るからである。しかしながら、一度このコンクリートが
乾燥した後は、このコンクリート表面に水をコートして
この水をその中に染み込ませることによって、その腐食
抑制剤の染み込みが増強され得る可能性があり、これ
は、この腐食抑制剤を更にそのコンクリートマトリック
スの中に「押し込む」に有効な技術であることが確認さ
れた。そのコートしたコンクリートが乾燥している間に
その処理した領域が水で湿ると、次の修復用溶液を塗布
する前にそのコンクリート表面を乾燥させる必要があ
る。これを行うに適切な技術は、プロパン燃焼赤外ヒー
ターを用いて表面温度を約４００度Ｆにすることであ
る。
る間、この処理領域（類）に水および他の異物が入り込
まないようにすべきである、と言うのは、水は、この腐
食抑制剤がそのコンクリートマトリックスの中に染み込
む機会を得る以前にこれを洗い流してしまう可能性があ
るからである。しかしながら、一度このコンクリートが
乾燥した後は、このコンクリート表面に水をコートして
この水をその中に染み込ませることによって、その腐食
抑制剤の染み込みが増強され得る可能性があり、これ
は、この腐食抑制剤を更にそのコンクリートマトリック
スの中に「押し込む」に有効な技術であることが確認さ
れた。そのコートしたコンクリートが乾燥している間に
その処理した領域が水で湿ると、次の修復用溶液を塗布
する前にそのコンクリート表面を乾燥させる必要があ
る。これを行うに適切な技術は、プロパン燃焼赤外ヒー
ターを用いて表面温度を約４００度Ｆにすることであ
る。
【００２３】本発明の溶液を用い、数多くの方法で補強
コンクリートを処理することができる。１番目として、
見える程の腐食を有していない補強コンクリートに本溶
液を塗布するのは、このコンクリートに「接種」してリ
バー腐食を防止するか、或は発生期の腐食を停止させる
か或は遅らせる方法である。この場合、この修復用溶液
は、上述したように、例えば噴霧、ブラシまたはローラ
ーを用いたコーティング、或は水溜などで塗布され得
る。表面の調製は全く必要でない。しかしながら、望ま
れるならば、コンクリートの表面積を増大させてこの修
復用溶液が浸透するのを増強する目的で、この表面に溝
を付けてもよい。
コンクリートを処理することができる。１番目として、
見える程の腐食を有していない補強コンクリートに本溶
液を塗布するのは、このコンクリートに「接種」してリ
バー腐食を防止するか、或は発生期の腐食を停止させる
か或は遅らせる方法である。この場合、この修復用溶液
は、上述したように、例えば噴霧、ブラシまたはローラ
ーを用いたコーティング、或は水溜などで塗布され得
る。表面の調製は全く必要でない。しかしながら、望ま
れるならば、コンクリートの表面積を増大させてこの修
復用溶液が浸透するのを増強する目的で、この表面に溝
を付けてもよい。
【００２４】２番目として、腐食がもっと進んだ段階に
ある構造物、即ち錆の染みを有する亀裂が現れている
か、或はコンクリートの一部がかけ落ちてそのリバーが
暴露している構造物では、より劇的な方策が必要とさ
れ、その腐食したコンクリートをある様式で予め除去し
た領域に本溶液を塗布した後、その影響を受けた領域
に、セメント状オーバーレイ、好適には腐食抑制セメン
ト状オーバーレイを塗布してもよい。
ある構造物、即ち錆の染みを有する亀裂が現れている
か、或はコンクリートの一部がかけ落ちてそのリバーが
暴露している構造物では、より劇的な方策が必要とさ
れ、その腐食したコンクリートをある様式で予め除去し
た領域に本溶液を塗布した後、その影響を受けた領域
に、セメント状オーバーレイ、好適には腐食抑制セメン
ト状オーバーレイを塗布してもよい。
【００２５】この操作は、鋼補強材の上に横たわってい
るコンクリートを最初に掘り起こすことを伴っている。
コンクリートが塩で充分に汚染されているがその腐食は
過度の亀裂または表面コンクリート損失が生じる地点に
まで進行していないコンクリート表面を粉砕すること
で、その除去を保証してもよい。粉砕は、より高価な除
去努力の代替となる簡単でより経済的な方法であり、こ
こでは、粉砕することによって、塩で汚染されている表
面コンクリートを少し擦り減らすか或は「削る」こと
で、その埋め込まれている補強材を単に暴露させる。こ
のようにして、比較的少ない量のコンクリートを除去す
る。しかしながら、この補強コンクリートが更にひどく
塩汚染されて腐食している場合、空気ハンマーの如き手
段を用いて更に広範にコンクリートを除去する必要があ
る。どちらの場合でも、この掘り起こしが完了した後、
本修復用溶液を塗布する前に、砂吹きまたはショットブ
ラストを用いて、遊離している如何なる材料も除去する
ことができる。
るコンクリートを最初に掘り起こすことを伴っている。
コンクリートが塩で充分に汚染されているがその腐食は
過度の亀裂または表面コンクリート損失が生じる地点に
まで進行していないコンクリート表面を粉砕すること
で、その除去を保証してもよい。粉砕は、より高価な除
去努力の代替となる簡単でより経済的な方法であり、こ
こでは、粉砕することによって、塩で汚染されている表
面コンクリートを少し擦り減らすか或は「削る」こと
で、その埋め込まれている補強材を単に暴露させる。こ
のようにして、比較的少ない量のコンクリートを除去す
る。しかしながら、この補強コンクリートが更にひどく
塩汚染されて腐食している場合、空気ハンマーの如き手
段を用いて更に広範にコンクリートを除去する必要があ
る。どちらの場合でも、この掘り起こしが完了した後、
本修復用溶液を塗布する前に、砂吹きまたはショットブ
ラストを用いて、遊離している如何なる材料も除去する
ことができる。
【００２６】本明細書に記述したように本修復用溶液を
塗布した後、その除去したコンクリートの代わりとして
そのリバーを覆う目的で、その処理した掘り起こし領域
の上にセメント状オーバーレイを施工する。このセメン
ト状オーバーレイには、通常のペースト、モルタルおよ
びコンクリート；ポリマーコンクリート；ラテックス改
質コンクリート；並びに低浸透性コンクリート、例えば
ガナイト、ショットクリートおよびミクロシリカ改質コ
ンクリートなどが含まれる。低浸透性コンクリートは、
その処理した領域を封鎖してそれらの構成要素から有意
に遠ざけ、従って、路面の塩を遠ざけると共に、その腐
食抑制剤がその処理した領域から（容易には）拡散し得
ない。
塗布した後、その除去したコンクリートの代わりとして
そのリバーを覆う目的で、その処理した掘り起こし領域
の上にセメント状オーバーレイを施工する。このセメン
ト状オーバーレイには、通常のペースト、モルタルおよ
びコンクリート；ポリマーコンクリート；ラテックス改
質コンクリート；並びに低浸透性コンクリート、例えば
ガナイト、ショットクリートおよびミクロシリカ改質コ
ンクリートなどが含まれる。低浸透性コンクリートは、
その処理した領域を封鎖してそれらの構成要素から有意
に遠ざけ、従って、路面の塩を遠ざけると共に、その腐
食抑制剤がその処理した領域から（容易には）拡散し得
ない。
【００２７】好適には、このオーバーレイは、この修復
した構造物内に再び腐食が生じるのを防止する働きをす
る耐食性セメント状組成物である。好適なオーバーレイ
は、本修復用溶液に入っている腐食抑制剤と同じである
か或は異なっていてもよい腐食抑制剤、例えばアルカリ
金属およびアルカリ土類金属の亜硝酸塩、硝酸亜鉛、亜
硝酸有機アンモニウム類、アルカリ土類金属の石油スル
ホネート類、例えばバリウムおよびカルシウムのペテロ
ネート、ホウ酸塩類、アミン塩類、アルカノールアミン
類、およびそれらの混合物などを含んでいる。より好適
には、このオーバーレイ内の腐食抑制剤は、亜硝酸カル
シウムの如きアルカリ土類金属の亜硝酸塩である。置き
換えを行う以前に、湿ったオーバーレイ混合物にこの腐
食抑制剤を加える。この添加量は、所望の保護度合に依
存しているが、一般に、全水硬セメント固体を基準にし
て約２．０％の腐食抑制剤が適当である。例えば、その
湿ったオーバーレイ混合物内の水重量の少なくとも２０
重量％の量で亜硝酸カルシウムを含んでいるセメント状
オーバーレイが教示されている米国特許第4,398,959号
（これの開示は引用することによって本明細書に組み入
れられる）と同様に、より高い量で腐食抑制剤を用いる
のも好適であり得る。
した構造物内に再び腐食が生じるのを防止する働きをす
る耐食性セメント状組成物である。好適なオーバーレイ
は、本修復用溶液に入っている腐食抑制剤と同じである
か或は異なっていてもよい腐食抑制剤、例えばアルカリ
金属およびアルカリ土類金属の亜硝酸塩、硝酸亜鉛、亜
硝酸有機アンモニウム類、アルカリ土類金属の石油スル
ホネート類、例えばバリウムおよびカルシウムのペテロ
ネート、ホウ酸塩類、アミン塩類、アルカノールアミン
類、およびそれらの混合物などを含んでいる。より好適
には、このオーバーレイ内の腐食抑制剤は、亜硝酸カル
シウムの如きアルカリ土類金属の亜硝酸塩である。置き
換えを行う以前に、湿ったオーバーレイ混合物にこの腐
食抑制剤を加える。この添加量は、所望の保護度合に依
存しているが、一般に、全水硬セメント固体を基準にし
て約２．０％の腐食抑制剤が適当である。例えば、その
湿ったオーバーレイ混合物内の水重量の少なくとも２０
重量％の量で亜硝酸カルシウムを含んでいるセメント状
オーバーレイが教示されている米国特許第4,398,959号
（これの開示は引用することによって本明細書に組み入
れられる）と同様に、より高い量で腐食抑制剤を用いる
のも好適であり得る。
【００２８】この浸透増強剤としてグルコン酸塩が入っ
ている修復用溶液を用いて処理した掘り起こし領域の上
にそのオーバーレイを施工する前に、砂吹きを行うこと
で、このオーバーレイの結合接着を増強することが推奨
される。さもなければ、砂吹きは必要でない。
ている修復用溶液を用いて処理した掘り起こし領域の上
にそのオーバーレイを施工する前に、砂吹きを行うこと
で、このオーバーレイの結合接着を増強することが推奨
される。さもなければ、砂吹きは必要でない。
【００２９】このオーバーレイを置いた後、適切な時間
これを水分硬化させるべきである。水分硬化により、よ
り高い不浸透性を示すコンクリートが生じ、乾燥収縮亀
裂が生じるのを防止する補助となるであろう。典型的に
は、５から７日間で充分である。硬化させた後の修理領
域に浸透密封剤（penetrating sealer）を塗布するのは
任意であるが、さらなる保護にとって望ましいものであ
る。適切な密封剤には、シラン類、シロキサン類および
それらのブレンド物が含まれる。
これを水分硬化させるべきである。水分硬化により、よ
り高い不浸透性を示すコンクリートが生じ、乾燥収縮亀
裂が生じるのを防止する補助となるであろう。典型的に
は、５から７日間で充分である。硬化させた後の修理領
域に浸透密封剤（penetrating sealer）を塗布するのは
任意であるが、さらなる保護にとって望ましいものであ
る。適切な密封剤には、シラン類、シロキサン類および
それらのブレンド物が含まれる。
【００３０】以下に示す実施例は説明の目的でのみ与え
るものであり、請求の範囲に対する制限であると見なさ
れるべきではない。全ての成分パーセントは、特に明記
されていない限り、溶液の全重量を基準にした重量であ
る。
るものであり、請求の範囲に対する制限であると見なさ
れるべきではない。全ての成分パーセントは、特に明記
されていない限り、溶液の全重量を基準にした重量であ
る。
【００３１】
【実施例】実施例１ 多価アルコールを含んでいる本発明の修復用溶液が示
す、セメント状オーバーレイの結合力を増強する効果を
評価する試験を行った。Ｃａ（ＮＯ2）2が１５％そして
プロピレングリコールが１％入っている水溶液を、Ｃａ
（ＮＯ2）2が１５％であり全くプロピレングリコールが
入っていない溶液と比較した。この多価アルコールが入
っている溶液を、同じく硬化させたコンクリート製半シ
リンダーの３個に噴霧する一方、半シリンダーの４個
を、その多価アルコールが入っていない溶液で処理し
た。鋳込みを行った後２８日間霧のかかった部屋の中で
硬化させた１８１．６ｍｍｘ３６３．２ｍｍのコンクリ
ート製シリンダーの１つの末端縁からもう一方の末端縁
に向かって、湿ったのこぎり（粉砕した表面の粗さに近
付ける目的で）を用いて対角線的にスライスすることに
よって、これらの半シリンダーを調製した。全ての半シ
リンダーのこぎり切断表面に、２４時間かけて３回噴霧
を行い、各塗布でその表面を完全に飽和させた。次に、
これらのシリンダー鋳込みを行ったシリンダー状鋼製鋳
型の中に各半シリンダーを入れた後、この鋳型の空洞部
分に、Ｃａ（ＮＯ2）2を約２０ｃｍ／ｃｍ3含んでいる
新しいコンクリートを注ぎ込んだ。２４時間後、これら
のシリンダーをその鋳型から取り出して、霧のかかった
部屋の中に置くことで水分硬化させた。この霧のかかっ
た部屋の中に７２時間入れた後、これらのシリンダーの
末端にキャップを付け、そしてForney圧縮試験機を用い
て圧縮試験を行った。その多価アルコール含有溶液で処
理したコンクリートサンプルの平均結合強度は１２．８
６ｍＰａであったが、もう一方のサンプルの平均結合強
度は１２．２３ｍＰａであった。従って、本発明の多価
アルコール含有溶液はセメント状オーバーレイの結合強
度を増強することが分かるであろう。
す、セメント状オーバーレイの結合力を増強する効果を
評価する試験を行った。Ｃａ（ＮＯ2）2が１５％そして
プロピレングリコールが１％入っている水溶液を、Ｃａ
（ＮＯ2）2が１５％であり全くプロピレングリコールが
入っていない溶液と比較した。この多価アルコールが入
っている溶液を、同じく硬化させたコンクリート製半シ
リンダーの３個に噴霧する一方、半シリンダーの４個
を、その多価アルコールが入っていない溶液で処理し
た。鋳込みを行った後２８日間霧のかかった部屋の中で
硬化させた１８１．６ｍｍｘ３６３．２ｍｍのコンクリ
ート製シリンダーの１つの末端縁からもう一方の末端縁
に向かって、湿ったのこぎり（粉砕した表面の粗さに近
付ける目的で）を用いて対角線的にスライスすることに
よって、これらの半シリンダーを調製した。全ての半シ
リンダーのこぎり切断表面に、２４時間かけて３回噴霧
を行い、各塗布でその表面を完全に飽和させた。次に、
これらのシリンダー鋳込みを行ったシリンダー状鋼製鋳
型の中に各半シリンダーを入れた後、この鋳型の空洞部
分に、Ｃａ（ＮＯ2）2を約２０ｃｍ／ｃｍ3含んでいる
新しいコンクリートを注ぎ込んだ。２４時間後、これら
のシリンダーをその鋳型から取り出して、霧のかかった
部屋の中に置くことで水分硬化させた。この霧のかかっ
た部屋の中に７２時間入れた後、これらのシリンダーの
末端にキャップを付け、そしてForney圧縮試験機を用い
て圧縮試験を行った。その多価アルコール含有溶液で処
理したコンクリートサンプルの平均結合強度は１２．８
６ｍＰａであったが、もう一方のサンプルの平均結合強
度は１２．２３ｍＰａであった。従って、本発明の多価
アルコール含有溶液はセメント状オーバーレイの結合強
度を増強することが分かるであろう。
【００３２】実施例２ 多価アルコールを含んでいる本発明の修復用溶液が示
す、この溶液に入っている腐食抑制剤がコンクリートの
中に入り込むのを増強する効果を評価する試験を行っ
た。Ｃａ（ＮＯ2）2が１５％そしてプロピレングリコー
ルが１％入っている水溶液と、Ｃａ（ＮＯ2）2が１５％
であり全くプロピレングリコールが入っていない水溶液
を調製した。実施例１と同様に製造した１８１．６ｍｍ
ｘ３６３．２ｍｍのコンクリート製シリンダーを、湿っ
たのこぎりを用いてスライスすることによって、１８
１．６ｍｍｘ８６．１ｍｍサンプルを作成した。次に、
このスライスしたシリンダーを一晩乾燥させた後、その
重量を測定した。各シリンダーの１つの末端をせき止め
てその側面に水が漏らないようにした後、このシリンダ
ー末端のせき止めた中に５０ｇの溶液を一晩溜た。次
に、直径が１１．４ｍｍのコアリングビット（coring b
it）を用いて、その処理した末端の３カ所から見本を採
取した後、２２．７から４５．４ｍｍの深さの所で得ら
れるコンクリート芯に関する亜硝酸塩分析を行った。そ
の多価アルコール含有溶液で処理した片の上記深さの所
には、コンクリート１ｍ3当たり１５．５４ｋｇの量で
Ｃａ（ＮＯ2）2が存在していた。その多価アルコールが
入っていない溶液で処理した片の上記深さの所には、コ
ンクリート１ｍ3当たり１３．９５ｋｇの量でＣａ（Ｎ
Ｏ2）2が存在していた。従って、その多価アルコールが
入っている本発明の溶液は、腐食抑制剤が入り込むのを
促進するに有効性を示すことが示された。
す、この溶液に入っている腐食抑制剤がコンクリートの
中に入り込むのを増強する効果を評価する試験を行っ
た。Ｃａ（ＮＯ2）2が１５％そしてプロピレングリコー
ルが１％入っている水溶液と、Ｃａ（ＮＯ2）2が１５％
であり全くプロピレングリコールが入っていない水溶液
を調製した。実施例１と同様に製造した１８１．６ｍｍ
ｘ３６３．２ｍｍのコンクリート製シリンダーを、湿っ
たのこぎりを用いてスライスすることによって、１８
１．６ｍｍｘ８６．１ｍｍサンプルを作成した。次に、
このスライスしたシリンダーを一晩乾燥させた後、その
重量を測定した。各シリンダーの１つの末端をせき止め
てその側面に水が漏らないようにした後、このシリンダ
ー末端のせき止めた中に５０ｇの溶液を一晩溜た。次
に、直径が１１．４ｍｍのコアリングビット（coring b
it）を用いて、その処理した末端の３カ所から見本を採
取した後、２２．７から４５．４ｍｍの深さの所で得ら
れるコンクリート芯に関する亜硝酸塩分析を行った。そ
の多価アルコール含有溶液で処理した片の上記深さの所
には、コンクリート１ｍ3当たり１５．５４ｋｇの量で
Ｃａ（ＮＯ2）2が存在していた。その多価アルコールが
入っていない溶液で処理した片の上記深さの所には、コ
ンクリート１ｍ3当たり１３．９５ｋｇの量でＣａ（Ｎ
Ｏ2）2が存在していた。従って、その多価アルコールが
入っている本発明の溶液は、腐食抑制剤が入り込むのを
促進するに有効性を示すことが示された。
【００３３】実施例３ グルコン酸塩を含んでいる本発明の修復用溶液が示す、
腐食抑制剤がコンクリートの中に入り込むのを増強する
効果を評価する別の試験を行った。Ｃａ（ＮＯ2）2が１
５％そしてグルコン酸ナトリウムが１％入っている水溶
液と、Ｃａ（ＮＯ2）2が１５％であり全くグルコン酸塩
が入っていない水溶液を調製した。３個の１８１．６ｍ
ｍｘ３６３．２ｍｍコンクリート製半シリンダーが有す
る平らな縦方向表面上に、そのグルコン酸塩含有溶液を
噴霧する一方、４個のシリンダーを、そのグルコン酸塩
が入っていない溶液で処理した。（この半シリンダーは
実施例１と同様に製造したものであった）。処理すべき
表面に、２４時間かけて３回噴霧を行い、各噴霧でその
表面を完全に湿らせた。次に、実施例２と同様に、これ
らの半シリンダーの処理した表面の３カ所から見本を採
取した。そのグルコン酸塩含有溶液で処理した片の上記
深さの所には、コンクリート１ｍ3当たり１１．０ｋｇ
の量でＣａ（ＮＯ2）2が存在していた。そのグルコン酸
塩が入っていない溶液で処理した片の上記深さの所に
は、コンクリート１ｍ3当たり１０．６５ｋｇの量でＣ
ａ（ＮＯ2）2が存在していた。従って、このグルコン酸
塩が入っている本発明の溶液は、腐食抑制剤が入り込む
のを促進するに有効性を示すことが示された。
腐食抑制剤がコンクリートの中に入り込むのを増強する
効果を評価する別の試験を行った。Ｃａ（ＮＯ2）2が１
５％そしてグルコン酸ナトリウムが１％入っている水溶
液と、Ｃａ（ＮＯ2）2が１５％であり全くグルコン酸塩
が入っていない水溶液を調製した。３個の１８１．６ｍ
ｍｘ３６３．２ｍｍコンクリート製半シリンダーが有す
る平らな縦方向表面上に、そのグルコン酸塩含有溶液を
噴霧する一方、４個のシリンダーを、そのグルコン酸塩
が入っていない溶液で処理した。（この半シリンダーは
実施例１と同様に製造したものであった）。処理すべき
表面に、２４時間かけて３回噴霧を行い、各噴霧でその
表面を完全に湿らせた。次に、実施例２と同様に、これ
らの半シリンダーの処理した表面の３カ所から見本を採
取した。そのグルコン酸塩含有溶液で処理した片の上記
深さの所には、コンクリート１ｍ3当たり１１．０ｋｇ
の量でＣａ（ＮＯ2）2が存在していた。そのグルコン酸
塩が入っていない溶液で処理した片の上記深さの所に
は、コンクリート１ｍ3当たり１０．６５ｋｇの量でＣ
ａ（ＮＯ2）2が存在していた。従って、このグルコン酸
塩が入っている本発明の溶液は、腐食抑制剤が入り込む
のを促進するに有効性を示すことが示された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニール・エス・バーク アメリカ合衆国マサチユセツツ州01863チ エルムズフオード・チヤールモントコート 39 (72)発明者 アーマド・アーフアエイ アメリカ合衆国マサチユセツツ州01824チ エルムズフオード・ストーンゲイトロード 72
Claims (27)
- 【請求項１】 ａ）１種以上の腐食抑制剤、および ｂ）Ｃ1〜Ｃ20アルコール類、グルコン酸のアルカリ金
属塩、アルキル置換ベンゼン化合物、およびそれらの混
合物から成る群から選択される浸透増強剤、の溶液を含
んでいる補強コンクリート修復用組成物において、上記
腐食抑制剤（類）が上記補強コンクリートに浸透するの
を増大させるに有効な量で上記浸透増強剤が存在してい
る組成物。 - 【請求項２】 上記溶液を塗布する表面上の領域を可視
化するに充分な量で存在している染料化合物を更に含ん
でいる請求項１の組成物。 - 【請求項３】 上記染料化合物が太陽光に暴露されると
その色があせる請求項２の組成物。 - 【請求項４】 上記腐食抑制剤（類）がアルカリ金属お
よびアルカリ土類金属の亜硝酸塩、硝酸亜鉛、亜硝酸有
機アンモニウム類、アルカリ土類金属の石油スルホネー
ト類、ホウ酸塩類、モリブデン酸塩類、アミン塩類、ア
ルカノールアミン類、およびそれらの混合物から成る群
から選択される請求項１の組成物。 - 【請求項５】 上記浸透増強剤がエタノール、１−プロ
パノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブ
タノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−
ペンタノール、ヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシベン
ゼンおよびそれらの混合物から成る群から選択されるＣ
1〜Ｃ6の一価アルコールである請求項１の組成物。 - 【請求項６】 上記浸透増強剤がエチレングリコール、
プロピレングリコール、グリセロール、ブタン、ペンタ
ンもしくはヘキサンのポリオール類およびそれらの混合
物から成る群から選択されるＣ1〜Ｃ6の多価アルコール
である請求項１の組成物。 - 【請求項７】 上記腐食抑制剤（類）の量が上記溶液の
重量を基準にして約５．０から７５重量％である請求項
１の組成物。 - 【請求項８】 該腐食抑制剤（類）の量が上記溶液の重
量を基準にして約８．０から３０重量％である請求項１
の組成物。 - 【請求項９】 上記浸透増強剤の量が上記溶液の重量を
基準にして約０．０１から５．０重量％である請求項１
の組成物。 - 【請求項１０】 上記浸透増強剤の量が上記溶液の重量
を基準にして約０．１から３．０重量％である請求項１
の組成物。 - 【請求項１１】 上記腐食抑制剤（類）が約１４から２
０％の量のアルカリ土類金属亜硝酸塩であり、上記第二
成分が約０．２５から２．０％の量のプロピレングリコ
ールであり、そして上記染料化合物の量が少なくとも
０．１％である請求項２の組成物。 - 【請求項１２】 ａ）１種以上の腐食抑制剤、および ｂ）Ｃ1〜Ｃ20アルコール類、グルコン酸のアルカリ金
属塩、アルキル置換ベンゼン化合物、およびそれらの混
合物から成る群から選択される浸透増強剤、を含んでい
る溶液を、修復すべき鋼補強材含有コンクリートに塗布
する段階を含む補強コンクリートの修復方法において、
上記腐食抑制剤（類）が上記補強コンクリートの中に浸
透するのを増大させるに有効な量で上記浸透増強剤が存
在している方法。 - 【請求項１３】 上記溶液を塗布するに先立って上記補
強コンクリートの表面を掘り起こす段階を更に含んでい
る請求項１２の方法。 - 【請求項１４】 上記掘り起こし段階が、ミリングビッ
トで上記コンクリート表面を粉砕することを含んでいる
請求項１３の方法。 - 【請求項１５】 上記掘り起こし段階が、上記コンクリ
ートを上記鋼補強材の約１．０ｃｍ以内まで除去するこ
とを含んでいる請求項１３の方法。 - 【請求項１６】 上記溶液を塗布した後、上記掘り起こ
した表面に修復用オーバーレイを施工する段階を更に含
んでいる請求項１２の方法。 - 【請求項１７】 上記修復用オーバーレイが腐食抑制剤
（類）を含んでいる請求項１６の方法。 - 【請求項１８】 上記溶液を塗布する表面上の領域を可
視化するに充分な量で存在している染料混合物を更に含
んでいる請求項１２の方法。 - 【請求項１９】 上記染料化合物が太陽光に暴露される
とその色があせる請求項１６の方法。 - 【請求項２０】 上記腐食抑制剤（類）がアルカリ金属
およびアルカリ土類金属の亜硝酸塩、硝酸亜鉛、亜硝酸
有機アンモニウム類、アルカリ土類金属の石油スルホネ
ート類、ホウ酸塩類、モリブデン酸塩類、アミン塩類、
アルカノールアミン類、およびそれらの混合物から成る
群から選択される請求項１２の方法。 - 【請求項２１】 上記浸透増強剤がエタノール、１−プ
ロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−
ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３
−ペンタノール、ヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシベ
ンゼンおよびそれらの混合物から成る群から選択される
Ｃ1〜Ｃ6の一価アルコールである請求項１２の方法。 - 【請求項２２】 上記浸透増強剤がエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、グリセロール、ブタン、ペ
ンタンもしくはヘキサンのポリオール類およびそれらの
混合物から成る群から選択されるＣ1〜Ｃ6の多価アルコ
ールである請求項１２の方法。 - 【請求項２３】 上記腐食抑制剤（類）の量が上記溶液
の重量を基準にして約５．０から７５重量％である請求
項１２の方法。 - 【請求項２４】 上記腐食抑制剤（類）の量が上記溶液
の重量を基準にして約８．０から３０重量％である請求
項１２の方法。 - 【請求項２５】 上記浸透増強剤の量が上記溶液の重量
を基準にして約０．０１から５．０重量％である請求項
１２の方法。 - 【請求項２６】 上記浸透増強剤の量が上記溶液の重量
を基準にして約０．１から３．０重量％である請求項１
２の方法。 - 【請求項２７】 上記腐食抑制剤（類）が約１４から２
０％の量のアルカリ土類金属亜硝酸塩であり、上記第二
成分が約０．２５から２．０％の量のプロピレングリコ
ールであり、そして上記染料化合物の量が少なくとも
０．１％である請求項１８の方法。
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|---|---|---|---|
| US030749 | 1993-03-12 | ||
| US08/030,749 US5422141A (en) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | Corrosion inhibiting composition for reinforced concrete and method of applying same |
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|---|---|
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