アルミイオンによるアルカリシリカ反応の抑制に関する研究

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コンクリート構造物の早期劣化現象であるアルカリシリカ反応を抑制する手法を開発することを目的に研究を行う。手法としては、完全な抑制と容易に実施できる手法とし、抑制できる材料を少量コンクリートに添加する方法を目指している。これまでの研究ではアルミによって抑制できることを明らかにしていることから、さらに研究を進めて、実際のコンクリートでの抑制を、実験室内と屋外暴露の環境で長期の測定・モニタリングを実施することで、アルミを用いた新たな反応抑制剤の開発を目的としている。この方法では反応生成物を膨張しないように改質することで、骨材の鉱物的特性を考慮することなく抑制できる。本研究では、これまでの研究を進めるためアルミを含んだ物質をコンクリート供試体に添加し、実構造物に近い環境下での屋外暴露試験を行う。測定方法は、データロガーを用いた自動のモニタリングと手動測定の両方を実施し、アルミを用いたASR抑制効果の実用性を明らかにすることを目的としている。2022年度では、化学合成したアルミネート鉱物を5種類と、アルミの含有量が異なるフライアッシュ2種類を用いて供試体を作製し、屋外暴露を開始した。現時点の結果では、カルシウムアルミネート鉱物であるCA2の抑制効果が有望であり、フライアッシュ以上に抑制効果が高い。今後、さらに長期の抑制効果を検証するとともに、最適な添加量についても検討していく。