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高酸素腐食促進試験法を用いた亜鉛めっき鉄筋の長期腐食進行メカニズムの解明

使用高氧腐蚀加速试验方法阐明镀锌钢筋的长期腐蚀进展机制

基本信息

批准号：
21K04226
负责人：
土井康太郎
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

亜鉛めっき鉄筋には他の耐食鉄筋と比較して低コストで作製可能、加工性に優れる、取り扱いが容易などのメリットがあるため、亜鉛めっきのコンクリート中における腐食挙動を正しく理解することは我が国のインフラ技術を支える上で必須の命題であると言える。コンクリート中における亜鉛めっき鉄筋の長期信頼性を検討するため、カルシウムイオン含有高アルカリ溶液中において亜鉛めっき表面に形成する耐食性皮膜、カルシウムハイドロキシジンケート（以下、CHZと表記）の形成・成長メカニズムと形成・成長に伴う耐食性変化の解明を行っている。本年度は、CHZ成長中の耐食性変化を電気化学インピーダンス法により解析した。その結果、以下の結論を得た。1. CHZの成長は、(a)亜鉛表面での島状のCHZの核生成→(b)CHZ成長による疎なCHZ層の形成（膜厚方向への優先成長）→(c)CHZ成長による密なCHZ層の形成の3プロセスにより進行する。2. CHZが形成した亜鉛の耐食性は、上記(a)プロセスの際にわずかに向上するものの、(b)プロセスの際にはほとんど横ばいのまま推移し、(c)プロセスの際に飛躍的に向上する。3. (c)プロセスの完了には、大気開放状態の水溶液中で200日程度かかる見込みとなる。コンクリート中の溶存酸素濃度および酸素の拡散速度が大気開放状態の水溶液中の約1/10～1/100であることを踏まえると、実構造物中の亜鉛めっき鉄筋は、耐食性という面においてそのパフォーマンスを最大限に活かせていない可能性がある。CHZの耐食性検討と並行して、亜鉛めっき鉄筋の表面に純亜鉛同様にCHZ形成を行う手法も確立した。今後はこの試料を用いてコンクリート中における亜鉛めっき鉄筋の長期信頼性の評価を行う。

In addition, it is also necessary to make a comparison between iron reinforcement and other food resistant iron reinforcement. It is possible to make it easy to make it. It is necessary to make a comparison between iron reinforcement and other food resistant iron reinforcement. We will discuss the long-term reliability of lead steel bars in Konkorirater, the formation of a food resistant film on the surface of lead bars in a solution containing high concentration of aluminum chloride, the formation and growth of a food resistant film on the surface of lead bars in Kalishimuji (hereinafter, CHZ and notation), and the explanation of the changes in food resistance associated with formation and growth. This year, CHZ growth resistance changes in the electrical and chemical analysis method The results and conclusions below were obtained. 1. The growth of CHZ proceeds from (a) the formation of island-like CHZ nuclei on the lead surface,(b) the formation of CHZ layers during CHZ growth (preferential growth in the film thickness direction), and (c) the formation of dense CHZ layers during CHZ growth. 2. CHZ is formed in the following ways: (a) when the lead is removed, the lead is removed;(b) when the lead is removed, the lead is removed; and (c) when the lead is removed, the lead is removed. 3. (c)In the aqueous solution in the open state, the temperature is 200 days. The concentration of dissolved acid and the dispersion rate of acid in the solution are about 1/10~1/100 of those in the open state, and the possibility of lead in the structure and the surface of food resistance is about the maximum limit of activity. CHZ's food resistance is discussed in parallel, and the surface of the iron bar is pure lead. CHZ's formation is established. In the future, we will evaluate the long-term reliability of iron reinforcement in the use of test materials.