Mechanism of leaching and its impact on performance and functional degradation in dams and their attached structures

淋滤机制及其对大坝及其附属结构性能和功能退化的影响

• 批准号: 22K04258
• 负责人: 小林 孝一
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04258/
• 关键词: ダムコンクリート; 溶脱; 炭酸カルシウム; 電気化学的促進; ダム; 耐久性; コンクリート

水力発電設備は主にコンクリート構造物となり、地下水位以下に多数存在している。地下水と長期に接していることで、セメント系材料中の水和物が周囲の水に溶解して組織が疎となる溶脱という劣化が生じ、ひび割れもしくは継ぎ目から漏水を伴うエフロレッセンス等の白色析出物が生じている。一般的に美観上の問題はあるが、短期的にはコンクリート強度に影響を及ぼしたりするものではないと言われている。ただし、一部のダムでは、多量の白色析出物が発生しており、高アルカリの湧水が一部で確認されている。そこで本研究では、多量の白色析出物の発生メカニズムの解明や、溶脱に対するコンクリートの長期耐久性への影響を把握することを目的としている。直流電圧を付加することによる電気化学的促進方法，および，重曹水に浸漬する方法によって，溶脱の促進試験を実施したところ，1）12 週経過時点で直流電厚による電気化学的促進法，重曹による浸漬法で中性化が起こっていた。2）電気化学的促進法、浸漬法(重曹)、浸漬法 (水)の順に中性化が進行しやすいことが分かった。3）中性化が進行していた供試体の表面で、Ca(OH)2がなくなり、CaCO3が生じていることが分かった。また、実際のダムに生じる白色析出物も CaCO3（炭酸カルシウム）が主成分であり、実現象に近い析出物が生じていることが確 認できた。4）電気化学的促進法において溶脱をした陰極側表面では組織が疎となっていること が確認された。

Hydraulic power generation equipment is mainly composed of structures and underground water level. Groundwater and other substances in the long-term contact with groundwater are dissolved in water and dissolved in water. The structure is dissolved and deteriorated. White precipitates such as water leakage occur. The general problem is that the short-term problem is the intensity of the problem. A large amount of white precipitate was found in one part, and a large amount of white precipitate was found in another part. The purpose of this study is to understand the effect of white precipitate on the long-term durability of the product. DC voltage is added to the first step of electrochemical promotion method, such as heavy water immersion method, dissolution promotion test is carried out, 1) DC voltage is added to the second step of electrochemical promotion method, heavy water immersion method, neutralization is started. 2) Electrochemical promotion method, immersion method (heavy cao), immersion method (water) and neutralization are carried out in sequence. 3) Neutralization is carried out on the surface of the test sample, Ca(OH)2 is produced, CaCO3 is produced. The white precipitate CaCO3 (carbonic acid) is the main component and the white precipitate is the main component. 4) Electrochemical promotion method is used to confirm the structure of cathode side surface.