物質移動に着目したコンクリート構造物の耐久性評価

本研究は、コンクリートにおける透水性、透気性などの物質移動現象と劣化現象をコンクリートの組織構造および個々の現象に独特な反応と関連させて検討を加えることにより、コンクリートにおける気体および液体の移動現象が耐久性に及ぼす影響を明確にし、コンクリート構造物の劣化現象の機構解明と耐久性評価方法の開発を目的としている。本年度は反応性の異なる混和材を用いたコンクリートの中性化現象について検討を加えた。鉄筋コンクリート構造物の強度特性、熱的特性、耐久性の改善を目的に、混和材を用いたコンクリートの利用が増大しているが、中性化現象が二酸化炭素の移動現象と水和生成物と移動した二酸化炭素との反応に支配されていること、混和材を用いた場合には、組織の緻密化と水和生成物の消費が同時に起こることなどから、混和相を用いたコンクリートの中性化現象は複雑となり、その評価が困難となっている。セメントの一部を高炉スラグ微粉末およびフライアッシュで置き換えたコンクリートの促進中性化試験、備品として購入した透気透水試験装置を用いた透気試験および透水試験、圧縮強度試験、細孔量および細孔径分布渾定、水酸化カルシウム量測定を行い、解析結果と比較検討することによりコンクリートの中性化現象の評価方注について検討を加えた。これら混和材を用いると、セメントの水和物である水酸化カルシウムと反応することにより、コンクリート自身の組織を緻密化するが、同時に水酸化カルシウムの消費にともない、コンクリート中のアルカリ性が低下する可能性があり、従来の評価指標では中性化の評価が困難であることを明らかにした。実験結果および解析結果をもとに、コンクリートの中性化現象は、これら測定した物性値単独では評価することができず、透気係数と水酸化カルシウム量を用いることにより定量的に評価できることを示した。

本研究は、コンクリートにおける透水性、透気性などの物質移動現象と劣化現象をコンクリートの組織構造および個々の現象に独特な反応と関連させて検討を加えることにより、コンクリートにおける気体および液体の移動現象が耐久性に及ぼす影響を明確にし、コンクリート構造物の劣化現象の機構解明と耐久性評価方法の開発を目的としている。本年度は反応性の異なる混和材を用いたコンクリートの中性化現象について検討を加えた。鉄筋コンクリート構造物の強度特性、熱的特性、耐久性の改善を目的に、混和材を用いたコンクリートの利用が増大しているが、中性化現象が二酸化炭素の移動現象と水和生成物と移動した二酸化炭素との反応に支配されていること、混和材を用いた場合には、組織の緻密化と水和生成物の消費が同時に起こることなどから、混和相を用いたコンクリートの中性化現象は複雑となり、その評価が困難となっている。セメントの一部を高炉スラグ微粉末およびフライアッシュで置き換えたコンクリートの促進中性化試験、備品として購入した透気透水試験装置を用いた透気試験および透水試験、圧縮強度試験、細孔量および細孔径分布渾定、水酸化カルシウム量測定を行い、解析結果と比較検討することによりコンクリートの中性化現象の評価方注について検討を加えた。これら混和材を用いると、セメントの水和物である水酸化カルシウムと反応することにより、コンクリート自身の組織を緻密化するが、同時に水酸化カルシウムの消費にともない、コンクリート中のアルカリ性が低下する可能性があり、従来の評価指標では中性化の評価が困難であることを明らかにした。実験結果および解析結果をもとに、コンクリートの中性化現象は、これら測定した物性値単独では評価することができず、透気係数と水酸化カルシウム量を用いることにより定量的に評価できることを示した。