高浸透タイプ

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かねろうたかぎ
5 years ago
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1 鉄筋腐食抑制タイプ RC 構造物用含浸系表面保護材プロテクトシル CIT 国土交通省 NETIS 登録商品 : 登録番号 HR V 技術資料 BASF ジャパン株式会社建設化学品事業部

1. 概要プロテクトシルCIT はアルキルアルコキシシランにアミノ基を化学結合させることによりコンクリート表面に塗布するだけでコンクリート中に深く浸透しその外観を変えることなく塩化物イオン等の劣化因子の侵入を阻止する吸水防止層を形成するとともに鉄筋の廻りに保護層を形成し鉄筋腐食を抑制します 2.

3 1. 概要プロテクトシルCIT はアルキルアルコキシシランにアミノ基を化学結合させることによりコンクリート表面に塗布するだけでコンクリート中に深く浸透しその外観を変えることなく塩化物イオン等の劣化因子の侵入を阻止する吸水防止層を形成するとともに鉄筋の廻りに保護層を形成し鉄筋腐食を抑制します 2. 特長鉄筋腐食のアノード反応とカソード反応の双方に作用し腐食を長期にわたって抑制しますマクロセル腐食対策に有効ですコンクリート表面に吸水防止層を形成し水や塩化物イオン等の劣化因子の侵入を阻止します水の吸水を防止することによりアルカリ骨材反応および凍結融解による劣化を抑制します水蒸気透過性に優れコンクリートの呼吸を妨げません有効成分濃度 95% 以上の純粋なシラン化合物で高浸透性を有しかつ環境に優しい材料です厚生省令第 15 号 ( 日本水道協会 JWWA Z 浸出試験 ) に適合しています無色透明な液体で施工後素材の外観および質感を変えません水と同程度の粘性であるため水を塗布する感覚で容易に施工が行えます上塗り材の施工および本材の再塗布が可能です ( 上塗り材との付着および本材再塗布時の浸透を阻害しません ) 吸水防止層 ( 表面保護 ) 不動態皮膜に替わる保護層の形成 ( 鉄筋かぶり厚 80mm まで対応 )

効果 1 吸水防止効果吸水防止性遮塩性水蒸気透過性効果 2 不動態皮膜に替わる保護層の形錆の発生及び進行の防止鉄筋の腐食抑制 & マクロセル腐食抑制 H 2 N-R-Si(OR ) 3 プロテクトシル CIT 主成分アミノアルキルトリアルコキシシラン R,R = アルキル基加水分解水と反応 H 2 N-R-Si(OH) 3 アミノアルキルシラントリオール (3 価シラノール )

4 効果 1 吸水防止効果吸水防止性遮塩性水蒸気透過性効果 2 不動態皮膜に替わる保護層の形錆の発生及び進行の防止鉄筋の腐食抑制 & マクロセル腐食抑制 H 2 N-R-Si(OR ) 3 プロテクトシル CIT 主成分アミノアルキルトリアルコキシシラン R,R = アルキル基加水分解水と反応 H 2 N-R-Si(OH) 3 アミノアルキルシラントリオール (3 価シラノール ) アルキル基 = 疎水基 ( 撥水作用 ) R-NH 2 R-NH 2 R-NH 2 重縮合 R-NH 2 R-NH 2 R-NH 2 Si O Si O Si O- シロキサン結合 (Si-O) による高分子化 OH OH OH HO HO HO 鉄筋表面シリコーン特徴 ( 岩波理化学辞典より ) 耐熱性撥水性電気絶縁性耐薬品性耐老化性に優れる縮合水酸基 (-OH) と反応 Si O Si O Si O- O O O 不動態皮膜に替わる保護層の形成 3. 使用量および物性標準使用量 :0.6 l/m 2 密度 :0.88 g/cm 3 外観 : 淡黄色透明液体沸点 : 約 186 有効成分濃度 :95% 以上

5 4. 性能照査試験機関 : 社団法人建築研究振興協会評価項目評価基準 : 土木学会表面保護工法設計施工指針 ( 案 ) [ 工種別マニュアル編 ] 表面含浸工マニュアル 4.7 性能照査プロテクトシル CIT( シラン系 ) の性能照査結果要求性能基本的性能コンクリート構造物の劣化を抑制する性能評価項目シラン系評価基準けい酸リチウム系けい酸ナトリウム系試験結果外観変化 NC,SC,CC のいずれか NC 外観変化なし含浸性 IS IL IN IS(7.6mm) 中性化深さ C B B A( 38%) 塩化物イオン浸透抵抗性 A C C A(100%) 透水性 A C C A( 84%) 吸水性 A C C A( 83%) 酸素遮断性付与されるかどうかを確認する明確な評価基準がないため未試験水蒸気透過性 B B B A( 92%) アルカリ性の付与 - 中性化からの回復を確認する耐磨耗性 - 改善を確認する - - 外観変化および含浸深さグレード評価項目外観変化含浸深さグレード : 内容 NC: 外観変化なし SC: わずかに変化 ( 濡れ色を呈する程度の変化 ) CC: 著しい変化 IS: シラン系 IL: けい酸リチウム系 IN: けい酸ナトリウム系劣化要因に対する性能グレード評価項目グレード性能評価値 (%) A B C 透水に対する抵抗性透水抑制率 80 以上 80~60 60 以下吸水性に対する抵抗性吸水抑制率 80 以上 80~60 60 以下透湿性透湿比 80 以上 80~60 60 以下中性化に対する抵抗性中性化抑制 30 以上 30~10 10 以下塩化物イオン浸透抵抗性塩化物イオン浸透抑制率 80 以上 80~60 60 以下

6 5. 下地コンクリートの W/C による浸透深さの違い 5.1 下地コンクリート水セメント比 (%) 表 -3 コンクリートの配合と品質単位量 (kg/ m3 ) コンクリートスランプ空気量圧縮強度 (N/ mm2 ) 温度水セメント細骨材粗骨材ホソリス 70 MA303A (cm) (%) ( ) 材齢 7 日材齢 28 日 C 0.003% ml/ C 0.002% kg C % C % 使用材料 ) 細骨材率 (%) セメント : 住友大阪セメント製普通ポルトランドセメント ( 密度 =3.15g/ cm3 ) 細骨材 : 大井川水系陸砂 ( 密度 =2.58g/ cm3 吸水率 =2.22%) 粗骨材 : 青梅産砕石 ( 密度 =2.68g/ cm3 ) 混和材 :BASF ポゾリス製 AE 減水剤標準形ポゾリス 70 および空気量調整剤マイクロエア 303A 5.2 質量変化率試験体の質量を測定した後下式により質量変化率を算出質量変化率 (%)= 塗布直前の試験体質量 - 脱型直後の試験体質量塗布直前の試験体質量表面水分率水分計 : ケット科学研究所製コンクリートモルタル水分計 HI-520 選択 : コンクリート厚さ :40mm 温度 :AUTO 5.4 含浸系表面保護材の施工前処理 :#150 の研磨紙を用いて試験体側面に付着した剥離材等を除去塗布量 :0.6l/ m2施工方法 : 刷毛塗り 5.5 含浸系表面保護材の浸透深さ試験体を4 分割に割裂割裂した3 断面に水を噴霧濡れ色に変化しない部分を浸透深さと判断 ( 右図に示す5 点において測定 ) 約 16mm 約 16mm 約 16mm 約 16mm 約 16mm 約 16mm 濡れ色図 -1 浸透深さ測定位置

7 浸透深さ (mm) 5.6 試験結果塗布時の下地コンクリートの塗布時の試験体浸透深さコンクリート材齢 W/C(%) 含水率 (%) 質量変化率 (%) (mm) 日日注 ) 浸透深さの測定はコンクリート材齢 42 日で測定 y = 0.091x y = 0.124x 日 28 日 W/C(%) 6. 試験体による屋外暴露試験 ( 分極抵抗法による腐食速度測定 )

6.1 試験体 Φ 16 鉄筋 D 面 65 プロテクトシル CIT 塗布面 A 面 50 C 面 65 65 B 面 6.

8 6.1 試験体 Φ 16 鉄筋 D 面 65 プロテクトシル CIT 塗布面 A 面 50 C 面 B 面 6.2 試験体作製条件濃度 20% の塩化ナトリウム水溶液に 1 日 12 時間合計 30 日間浸漬塗布前の自然電位 :-650mV( 銅硫酸銅照合電極基準 ) 参考 ) 建設省総合技術開発プロジェクトコンクリートの耐久性向上技術の開発より抜粋 -350mV 以下の場合 90% 以上の確率で腐食あり土木学会電気化学的防食工法設計施工指針 ( 案 ) より抜粋 -300mV 未満の場合腐食が生じている

9 腐食速度 (μ A/cm 2 ) 6.3 試験結果経過時間 ( 週 ) A B C D 0.2 未満 = 不動態状態 ( 腐食なし ) CEB( ヨーロッパコンクリート委員会 ) による腐食速度の判定基準腐食速度 (μa/cm 2 ) 腐食速度の判定 >1.0 激しい高い腐食速度 0.5~ ~0.5 中 ~ 高程度の腐食速度低 ~ 中程度の腐食速度 <0.2 不動態状態 ( 腐食なし ) 腐食速度と腐食速度の判定掲載文献 CEB( ヨーロッパコンクリート委員会 ) Strategies for Testing and Assessment of concrete Structures Affected by Reinforcement Corrosion 社団法人日本材料学会講演会資料コンクリート構造物の診断技術 (H13.10) P33 日本工業出版検査技術第 5 巻第 4 号コンクリート構造物の耐久性評価技術コンクリート中の鋼材腐食について P23 社団法人日本コンクリート工学協会コンクリート診断技術 10 [ 基礎編 ] 分極抵抗

10 7. かぶり厚による性能確認試験 7.1 試験方法および供試体の寸法コンクリート打設 ( 内在塩分量 8kg/m 3 28 日間気中養生湿潤処理 (2 時間後 ) 腐食速度の測定 ( フロテクトシル CIT 塗布前の測定 ) プロテクトシル CIT 塗布湿潤処理 (2 時間後 ) 腐食速度の測定含水率 8% 以下確認 7 日間気中養生塩水乾湿繰返し負荷開始 4 日間気中乾燥 3 日間塩水浸漬 (15% 塩水 ) 湿潤処理 (2 時間 ) 腐食速度の測定 2 週間 (2 サイクル ) 毎に測定注 ) 腐食測定は塗布面と塗布面の裏側から行いその平均値を用いた 7.2 試験体コンクリートの配合粗骨材の最大寸法 (mm) 20 スランプの範囲 (cm) 12 ±2.5 空気量の範囲 (%) 4.5 ±1.5 水セメント比 (%) 細骨材率 (%) 注 ) 混和剤 : ポゾリス No.70(250ml/C=100kg) 単位量 (kg/m 3 ) 水セメント細骨材粗骨材 Cl- 量 (kg/m 3 )

11 7.3 腐食速度の測定結果

12 8. マクロセル腐食を想定した鉄筋腐食抑制効果検証試験 8.1 試験方法および供試体の寸法

13 8.2 試験体コンクリートの配合粗骨材の最大寸法 (mm) 20 スランプの範囲 (cm) 12 ±2.5 空気量の範囲 (%) 4.5 ±1.5 水セメント比 (%) 細骨材率 (%) 注 ) 混和剤 : ポゾリス No.70(250ml/C=100kg) 単位量 (kg/m 3 ) 水セメント細骨材粗骨材 Cl- 量 (kg/m 3 ) 洗浄後の鉄筋腐食状況

9. 普通コンクリートおよび断面修復材 ( ポリマーセメントモルタル ) への適用例 9.1 概要 1) 施工場所西日本高速道路株式会社鹿児島管理事務所管内ボックスカルバート 2) 使用材料断面修復材 (JHS416 規格適合材料 ) エマコ S99P 3) 測定項目分極抵抗法による腐食速度 ( 腐食電流密度 ) 4) 施工範囲鉄筋腐食抑制材塗布範囲 :1+2 約 1.5 m2 ( 約 1.

14 9. 普通コンクリートおよび断面修復材 ( ポリマーセメントモルタル ) への適用例 9.1 概要 1) 施工場所西日本高速道路株式会社鹿児島管理事務所管内ボックスカルバート 2) 使用材料断面修復材 (JHS416 規格適合材料 ) エマコ S99P 3) 測定項目分極抵抗法による腐食速度 ( 腐食電流密度 ) 4) 施工範囲鉄筋腐食抑制材塗布範囲 :1+2 約 1.5 m2 ( 約 1.5m 約 1m) 断面修復材施工範囲 :2 約 0.6 m2 断面修復後 CIT を塗布する無塗布範囲 :2の下面無塗布範囲コンクリート表面からの深さ (mm) 塩化物イオン量 (kg/ m2 ) 0~ 10~ 20~ 30~ 40~ 50~ 60~ 70~

15 9.2 試験結果測定箇所腐食速度 (μa/cm 2 ) No. 断面修復 CIT 塗布塗布前 2 週間後 1 ヶ月後 2 ヶ月後 3 ヶ月後 6 ヶ月後 1 年後 3 年後天候晴れ晴れ曇晴れ晴れ晴れ雨雨気温 ( )

16 10. 高強度コンクリート ( 設計基準強度 :60N/mm 2 ) への適用例 10.1 概要 1) 施工場所 : 長崎県島原振興局管内ロックシェッド ( 柱 ) 2) 施工範囲 : 鉄筋腐食抑制剤塗布範囲 : 下図参照 ( 各 0.1m 2 ) 設計基準強度 :60N/mm 2 測定位置 1~4 測定位置 5~8

17 腐食速度 (μ A/cm 2 ) 腐食速度 (μ A/cm 2 ) 10.2 測定結果測定箇所腐食速度 (μa/cm 2 ) 測定位置鉄筋かぶり (mm) 塗布前 40 日後 100 日後 1 D D D D D D D D 天候 / 気温晴れ /24 晴れ /19 晴れ / ~4 の腐食速度経過時間 ( 日 ) 0.2 未満 = 不動態状態 ( 腐食なし ) 経過時間 ( 日 )

18 腐食速度 ( μ A/c m2 ) 腐食速度 ( μ A/c m2 ) 11. 海外 ( アメリカ ) での長期安定性試験海辺の建築物のバルコニー融雪剤を使用するコンクリート舗装道路

19 12. 施工手順 12.1 フローチャート下地清掃下地乾燥塗布施工養生 12.2 下地清掃高圧洗浄等により以下の除去を行い施工下地面を清掃してください新設 : レイタンス油脂汚れ等既設 : 塗膜油脂汚れ等また欠損部や浮き部過大なひび割れは予め補修してください 12.3 下地乾燥施工面は乾燥面としてください ( 表面含水率 8% 以下 ) 12.4 塗布施工スプレーガンローラー刷毛等を用いてだれが生じないように規定量を数回に分けて均一に塗布してください垂直面への施工は下部から上部へ向かって塗布してください塗布回数の目安床面 :2 回程度壁面 :3 回程度天井面 :4 回程度 ( 施工場所下地の密実度含水状態等によって塗布回数は変わります ) 12.5 養生施工後 4 時間以上水に濡れないように養生してください 13. 使用及び取扱い上の注意事項使用前に容器をよく振ってから使用してください施工時の気温が 5~40 の範囲内で施工してください雨天および強風の時には施工しないでください 0~40 の室内に保管してください密閉した室内で使用する場合は十分に換気をしてください皮膚に付着した場合は直ちに水で洗浄してくださいまた目に入った場合は浄水で十分に洗浄し専門医の診察を受けてください誤って飲み込んだ場合は水または牛乳を飲ませただちに専門医の診察を受けてください * 詳しくは品質安全データシート (MSDS) をご参照ください

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