RC部材の断面修復部のマクロセル再劣化と亜硝酸塩の防錆効果

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本研究の目的は，塩害で劣化した鉄筋コンクリート部材に断面修復工法を実施した後に発生するマクロセル腐食による再劣化のメカニズムを解明し，有効な対策を提案することである．そのため初年度は，実験室内で断面修復工法を適用した部材を再現することを試みた．断面修復工法は，塩害の劣化進行段階では腐食ひび割れが生じている加速期に適用される．したがって，同工法が適用される以前に部材が塩害で腐食している状況であるため，実験室でも事前にこの初期劣化を再現する必要がある．そこで塩化物イオン濃度の異なる鉄筋コンクリートブロックを作製し，これらを電気的に接続することで初期劣化を再現し，その後，塩化物イオン濃度の高い供試体ブロックを塩化物イオンの含まないモルタルブロックに置換えて断面修復工法の適用を再現することにした．結果として，初期劣化を施した供試体は，モルタル供試体に置換した直後に電位が急激に変化することが観測されたが，その後のマクロセル電流量は非常に小さいことが分かった．初期劣化中，母材コンクリート中の鉄筋はカソードであるが，断面修復後，モルタルと接続されると塩化物イオン量の相対的な変化からアノードに変化するが，初期劣化期間中のカソード反応は，その後の腐食反応に影響を及ぼさないことが明らかになった．断面修復部は塩化物イオンを含まない低水セメント比のモルタルであるため酸素の供給が急激に減少し，カソード反応が抑制されたためと考えられる．あわせて，防錆モルタルを想定して亜硝酸塩を加えたモルタルを使用した場合，亜硝酸塩を含まないモルタルと比較して母材コンクリート中の鉄筋と接続後のマクロセル電流量が小さくなる傾向が観察された．一般には，亜硝酸塩は不働態被膜を再生する作用があると報告されているが，マクロセルのカソード側においてもその反応を抑制していることが示唆される結果が得られた．