コンクリート構造物の塩害劣化予測のモデル化

混凝土结构盐害劣化预测模型

• 批准号: 17J08356
• 负责人: 直町 聡子
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J08356/
• 关键词: 塩化物イオン; 硫酸イオン; マグネシウムイオン; 炭酸イオン; 熱力学的相平衡計算; 海水; 化学反応; 空隙構造変化; 細孔溶液組成

海水中の多種イオンを考慮したセメント硬化体の塩化物イオンの浸透性状を理解することを目的とし，NaCl，NaCl+Na2SO4，NaCl+MgSO4，人工海水の４種類の溶液にモルタル試験体を浸せきし，全塩化物イオン濃度の分布，内部の物質の分析をして各溶液で塩化物イオンの浸透性状が異なることを把握した．NaClと，NaClに硫酸塩が含まれる溶液および人工海水では塩化物イオンの浸透性状が異なる原因を熱力学的相平衡計算を利用し各溶液で生じている現象を整理した．各溶液で塩化物イオンの浸透性状が異なる原因は，セメント硬化体の極表層と海水中の多種イオンとの反応であることを把握した．本研究のイオン濃度は，海水の約３倍高い濃度であり，その場合は塩化物イオンの浸透に影響する極表層の反応は５つ要因があることがわかった．５つの要因は，カルシウム系の溶解，硫酸イオンによる二水セッコウの生成，硫酸イオンによるエトリンガイトの生成，マグネシウムイオンによるブルーサイトの生成，炭酸イオンによるアラゴナイトの生成である．塩化物イオンの浸透に影響する極表層の反応を考慮し，塩化物イオンの浸透を濃度拡散で簡易に表現し，境界条件である表面塩化物イオン濃度を時間変化させて予測する手法を提案した．浸せき期間が1453日のモルタル試験体が最も劣化していたNaCl+MgSO4溶液と，最も塩化物イオンの浸透が抑制されていた人工海水の溶液の全塩化物イオン濃度分布の実験結果を時間変化する表面塩化物イオン濃度を用いて予測可能であることを把握した．

For the purpose of understanding the permeability properties of hardened compounds in seawater, NaCl, NaCl+ Na2SO4, NaCl+ MgSO4, artificial seawater and four kinds of solutions are considered. The reason why the permeation behavior of sodium sulfate solution and artificial seawater is different is that the thermodynamic phase equilibrium calculation is used to sort out the phenomenon of sodium sulfate solution. The reasons for the different penetration properties of the compounds in different solutions are as follows: the surface layer of the hardened body and the various reactions in the seawater. In this study, the concentration of seawater is about 3 times higher than that of seawater. In some cases, the penetration of seawater has an effect on the reaction of polar surface layer. The main factors are dissolution of seawater, formation of sulfuric acid, formation of sulfuric acid, and formation of sulfuric acid. Carbon acid is produced in the form of carbon dioxide. The influence of chemical penetration on the surface layer is considered. The diffusion of chemical penetration concentration is simplified. The prediction method of chemical penetration concentration on the surface is proposed. During the immersion period of 1453 days, the sample was most deteriorated in NaCl+ MgSO4 solution, and the penetration of the compound was inhibited in artificial seawater solution. The concentration distribution of the compound in artificial seawater solution was measured with time.

项目成果

溶出試験によるセメント硬化体の細孔溶液pH検討方法の確立

洗脱试验测定硬化水泥孔隙溶液pH值方法的建立

• 发表时间: 2018
• 作者: KODAI HIRANO;YUTA NONAMI;YOSHIAKI NAKAMURA;TAKUYA SATO;TAKEHIKO OGAWA;SHOSEI YOSHIDA;直町聡子;直町聡子
• 通讯作者: 直町聡子

桟橋RC上部工の塩害劣化予測の高精度化に向けた各種イオンとpHの影響に関する実験的検討

不同离子和pH对桥墩钢筋混凝土上部结构盐害劣化高精度预测影响的实验研究

• 发表时间: 2017
• 作者: KODAI HIRANO;YUTA NONAMI;YOSHIAKI NAKAMURA;TAKUYA SATO;TAKEHIKO OGAWA;SHOSEI YOSHIDA;直町聡子;直町聡子;直町聡子;直町聡子;直町聡子;直町聡子
• 通讯作者: 直町聡子

pHとCa(OH)2が種類の異なる溶液に浸せきしたコンクリート／モルタル中のCl浸透性状に及ぼす影響

pH 值和 Ca(OH)2 对浸泡在不同类型溶液中的混凝土/砂浆中 Cl 渗透性能的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: KODAI HIRANO;YUTA NONAMI;YOSHIAKI NAKAMURA;TAKUYA SATO;TAKEHIKO OGAWA;SHOSEI YOSHIDA;直町聡子;直町聡子;直町聡子
• 通讯作者: 直町聡子

人工海水のイオン濃度がセメント硬化体中のCa(OH)2量と劣化に及ぼす影響

人工海水离子浓度对硬化水泥中Ca(OH)2含量及其劣化的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: KODAI HIRANO;YUTA NONAMI;YOSHIAKI NAKAMURA;TAKUYA SATO;TAKEHIKO OGAWA;SHOSEI YOSHIDA;直町聡子;直町聡子;直町聡子;直町聡子
• 通讯作者: 直町聡子

海水中の多種イオンがモルタルのCl-浸透性状に及ぼす影響

海水中各种离子对砂浆Cl-渗透性能的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: KODAI HIRANO;YUTA NONAMI;YOSHIAKI NAKAMURA;TAKUYA SATO;TAKEHIKO OGAWA;SHOSEI YOSHIDA;直町聡子
• 通讯作者: 直町聡子