硫化水素が原因の硫酸腐蝕対策と、コンクリート防蝕RSJ#100エポキシライニング

コンクリートの劣化要因は中性化や塩害、アルカリ骨材反応などありますが、その中でも硫酸腐蝕によるpH低下は、コンクリートの劣化要因の中でも劣化速度が速く、構造物の耐久性を失う問題をかかえることに直結します。

内容液のpHは中性に調整されていても、硫化水素が原因となる硫酸発生によりpHは低下し、コンクリート腐蝕が発生する場合があります。

>>pHの詳しい解説についてはこちらから 

ここでは、硫酸を発生させる硫化水素の存在について解説をしていきます。

また、硫化水素が発生するコンクリート構造物では、樹脂による防蝕ライニングで環境遮断し、保護することが一般的です。

鉄筋コンクリート構造物の耐用年数を、長期保持するためには、適切なコンクリート腐蝕対策が必要となります。

弊社では、劣化が進行してしまった躯体であったとしても、メンテナンスに最適な防蝕ライニング工法を提案することができます。高い水準の環境遮断を実現し、幅広い薬品耐性がある特殊エポキシライニング工法です。

是非参考にしてください。

>>水中硬化性と耐薬品性を有する特殊エポキシ樹脂RSJ#100についてはこちらから

硫化水素とは

硫化水素とは、腐卵臭がある無色の気体で、硫化水素自体は強い酸性があるわけではありませんが、強酸である硫酸を発生させる要因となります。

硫化水素の発生原因

硫化水素の発生原因の一つとして、代表的なものが硫酸塩還元菌の存在です。そしてやっかいなことに、硫酸塩還元菌は自然界に普通に存在しています。

硫酸塩が存在し、かつ十分な酸素が供給されないような密閉環境がある場合に、硫酸塩還元菌が分解反応し硫化水素が発生します。

硫化水素から硫酸の発生

硫酸塩還元菌により発生した硫化水素は、密閉されると硫化水素のガス濃度はさらに上昇してしまい、今度は気相部のコンクリートに住む硫黄酸化細菌の働きにより硫酸が発生します。

コンクリート表面に硫酸が濃縮され、pHは1~2にもなるといわれています。

コンクリートの硫酸腐蝕

コンクリート中の水酸化カルシウムと硫酸が反応し、硫酸カルシウムを生成することで、コンクリートは膨張し、空洞化によりコンクリートが劣化していきます。

コンクリートはアルカリ性の材料ですので、酸性の物質が入り反応がおこると、コンクリートにとって大きな影響があります。

硫酸腐蝕はコンクリートの大幅な強度低下を引き起こして、耐久性を失うことが大きな問題となります。

この硫化水素による硫酸腐蝕は、コンクリート内の液相部よりも気相部で激しく起こることが多いのが特徴です。

硫化水素による硫酸腐蝕が多い代表的な施設

  • 水処理施設
  • 排水処理設備
  • 下水処理場

硫化水素対策の防蝕

硫化水素が発生するコンクリート構造物には、樹脂による防蝕ライニングで、環境遮断することが一般的です。

そして硫酸に強い耐食材料で行う事が必須となりますが、工場排水のようないろんな薬品が混ざっている排水に対しては、幅広い薬品耐性が求められます。

硫化水素対策、RSJ#100特殊エポキシライニング

RSJ#100特殊エポキシライニングは優れた硫酸耐性と幅広い薬品耐性を有し、高水準な環境遮断性を実現しています

※1年間の浸漬試験による耐性評価表です。

また、すでに劣化してしまっている構造物の防蝕メンテナンスでは、その特徴を存分に発揮することができます。

水中硬化性メンテナンスでは、湿潤環境での施工が多い
比重が軽い塗膜自体が軽いので、弱っている躯体に負担軽減
躯体強化性専用プライマーがコンクリート表面1mm程度に含侵固着し一体化する
作業性貼付けやFRPのような補強材の積層作業が無く、塗り工程だけで施工が可能
防蝕性無機セラミックを特殊な方法で配合し、塗膜内に透過防止バリア構造を形成

>>RSJ#100特殊エポキシライニングの詳細についてはこちらから

まとめ

密閉された環境の構造物で、廃液や排水を管理している設備では、硫酸塩還元菌が原因の硫化水素の発生と、それに伴う硫酸腐蝕によって、コンクリートは早いスピードで劣化が進行していき、構造物自体の耐久性に大きな影響を及ぼすことを解説してきました。

その為、防蝕ライニングの役割は非常に重要で、特に躯体の劣化が進んでしまった構造物のメンテナンスにおいては、薬品耐性の他にも、弱った躯体が厚膜のライニング塗膜を、支えるだけの躯体強化や作業性などにも考慮した、ライニング仕様にすることが重要です。

是非、参考にしてください。

弊社は用途に応じた樹脂ライニング仕様の提案をさせて頂いております。

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