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混和材料、セメントの練混ぜ方法、セメント系プレミックス材料、鉄筋コンクリートの腐食防止方法 UPDATE

国内特許コード P200016738
整理番号 5405
掲載日 2020年4月6日
出願番号 特願2016-087837
公開番号 特開2017-197393
登録番号 特許第6716331号
出願日 平成28年4月26日(2016.4.26)
公開日 平成29年11月2日(2017.11.2)
登録日 令和2年6月12日(2020.6.12)
発明者
  • 西田 孝弘
  • 河合 慶有
  • 齋藤 淳
  • 根岸 敦規
出願人
  • 国立大学法人京都大学
  • 国立大学法人愛媛大学
  • 株式会社安藤・間
発明の名称 混和材料、セメントの練混ぜ方法、セメント系プレミックス材料、鉄筋コンクリートの腐食防止方法 UPDATE
発明の概要 【課題】鉄筋コンクリートなどのセメント硬化物の腐食を抑制する。
【解決手段】本発明の混和材料は、還元剤と好気性微生物のいずれか一方又は両方を含有しており、還元剤は還元反応により酸素を消費し、好気性微生物は呼吸により酸素を消費する。従って、この混和材料をセメントに混合して得たセメント硬化物は、還元剤又は好気性微生物により酸素が所費され、カソード反応が抑制されるので、セメント硬化物に埋設された鋼材の腐食反応を効果的に抑制することができる。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要

コンクリートやモルタル等のセメント硬化物は建築用途などに広く使用されており、特に、コンクリート中に鉄筋などの鋼材が埋設された鉄筋コンクリートは、建築用構造体として広く用いられている。

コンクリートやモルタルの硬化過程では水酸化カルシウムが生成されるが、この水酸化カルシウムが高pH環境を形成するため、鉄筋コンクリート中の鋼材には不動態被膜(酸化化合物膜)が形成され、鋼材は腐食し難い環境に置かれると言える。

ところで、コンクリートにひび割れ等が発生すると、上記水酸化カルシウムは、ひび割れを通って侵入した水分に溶解し、更に空気中の二酸化炭素と反応して炭酸カルシウムとして析出するエフロレッセンス現象(白華)が知られている(例えば、特許文献1の従来技術)。この現象により長い期間を経てひび割れ等が自然修復されるが、水酸化カルシウムの消失によりコンクリートのpHがアルカリから酸性側へ傾き(中性化)、この中性化や塩化物イオンの侵入により、鋼材周囲の不動態化膜が破壊され、鋼材の腐食が起こる。

従来より、鉄筋の腐食を抑制する方法は提案されており、例えば、(a)コンクリートを緻密化する方法(非特許文献1)、(b)コンクリート又は鉄筋の表面をコーティングする方法(非特許文献2)、(c)亜硝酸塩等により鉄筋表面に不動態被膜を形成する等の方法(非特許文献3)などが公知であり、いずれもコンクリート中に埋設された鉄筋に劣化因子が到達することを防止し、腐食を抑制する。

産業上の利用分野

本発明は、コンクリートの腐食を抑制する方法及びそれに関連する混和材料、練混ぜ方法及びセメント系プレミックス材料に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
セメントと混合して使用される混和材料であって、
好気性微生物と還元剤の両方を含み、
前記好気性微生物が芽胞形成菌であり、
前記還元剤が鉄鋼スラグ粉末である混和材料。

【請求項2】
前記芽胞形成菌はバチルス属細菌である請求項に記載の混和材料。

【請求項3】
前記バチルス属細菌は納豆菌であり、さらに補酵素としてビオチンを含む請求項に記載の混和材料。

【請求項4】
前記好気性微生物を含む水溶液又は水分散液と別剤としての当該好気性微生物の栄養源とが使用直前に混合される、2成分型混和材料である請求項1~のいずれか1項に記載の混和材料。

【請求項5】
請求項1~のいずれか1項に記載の混和材料が水に溶解又は分散した水溶液を用いて、セメントを混練するセメントの混練方法。

【請求項6】
セメントと、請求項1~のいずれか1項記載の混和材料とを含むセメント系プレミックス材料。

【請求項7】
鋼材がコンクリートに埋設された鉄筋コンクリートの腐食抑制方法であって、
前記コンクリートが硬化する前に、当該コンクリートに請求項1~のいずれか1項に記載の混和材料を混入させる腐食抑制方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016087837thum.jpg
出願権利状態 登録
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