ASRの劣化機構に基づくペシマムを考慮したコンクリートの長期膨張予測法の開発

基于ASR劣化机制的考虑悲观的混凝土长期膨胀预测方法研究

• 批准号: 22KJ2449
• 负责人: 川上 隆
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2449/
• 关键词: ASR; アルカリシリカ反応; SEM; コンクリートプリズム試験; 劣化予測

本研究は，アルカリシリカ反応（ASR）に起因するコンクリートの経時的な膨張・損傷を対象に，ペシマム現象を含めた骨材反応性や環境ごとに異なる複雑な劣化のプロセスを実験から特徴づけ，メカニズムベースで長期的な膨張挙動を予測しうる手法について検討している。骨材鉱物の溶解という劣化の出発点を岩種ごとに観察し，アルカリ量・配合や温度といった多様なパラメータを設定した長期のコンクリート膨張実験と組み合わせることによって，劣化機構に即した膨張予測法へと拡張することを目指している。2022年度は，主に高温高pH溶液下における骨材岩石中の高反応性シリカの溶解過程に関する観察実験および環境温度を要因としたコンクリートの膨張実験の2点を実施した。前者は，比較的反応性の高い安山岩と変成岩の一種であるマイロナイトの骨材粒子を対象に，高温のNaOH中に浸漬した際の断面の各種シリカ鉱物の溶解のようすについて浸漬時間を変えながら走査電子顕微鏡（SEM）を用いて視覚的に捉えた。これにより，反応の進行に伴う粒界拡散パスの変化といった従来の反応モデルとの乖離点が指摘された。後者については，実環境で作用するような温度域，とくに10°CというASRにとって比較的低温条件下における膨張試験を実施した。その結果，膨張挙動および損傷形態が一般的な高温促進試験で得られる傾向と異なることが確認され，これがゲルの生成速度とひび割れの閉塞の両者のバランスによって支配されると示した。

In this study, the causes of ASR are discussed in relation to the expansion and damage of the material, including the characteristics of the material, the environment and the degradation of the material, and the methods for predicting the long-term expansion and damage. The dissolution and deterioration of bone materials occur at different temperatures, and the mechanism of deterioration is called expansion prediction. In 2022, the dissolution process of high reactivity in bone and rock under high temperature and high pH solution was observed and the expansion process of high temperature and high pH solution was carried out. The former is a kind of anti-andesite, which is a kind of diagenetic bone material particle. The immersion time of various kinds of minerals in NaOH at high temperature is different. The electron microscope (SEM) is used to observe it. This is the first time I've ever seen a woman who's been in a bad mood. In the latter case, the temperature range of the environment is 10°C and the temperature range of the ASR is 10°C. As a result, the expansion and damage patterns were generally different from those obtained by the high temperature promotion test.

项目成果

コアの促進膨張試験におけるアルカリラッピングと寸法が膨張挙動に及ぼす影響

碱包裹和尺寸对芯加速膨胀试验中膨胀行为的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: Kazuhiko Kawata;Chie Kikutake;Mikita Suyama;Yoshihiro Baba.;中山 博晶;上田假奈代，中山博晶;中山博晶;川上隆，佐川康貴，山田一夫，川端雄一郎;見山宗士郎，山田一夫，佐川康貴，川上隆
• 通讯作者: 見山宗士郎，山田一夫，佐川康貴，川上隆

コンクリートプリズム試験におけるアルカリ溶脱抑制法の比較および長期促進期間でのアルカリ量と膨張率の関係

混凝土棱柱试验碱浸抑制方法比较及长期加速期碱含量与膨胀率的关系

• 发表时间: 2022
• 期刊: コンクリート工学年次論文集
• 作者: Kazuhiko Kawata;Chie Kikutake;Mikita Suyama;Yoshihiro Baba.;中山 博晶;上田假奈代，中山博晶;中山博晶;川上隆，佐川康貴，山田一夫，川端雄一郎
• 通讯作者: 川上隆，佐川康貴，山田一夫，川端雄一郎

低温条件（10℃）の室内試験におけるASRの特性

低温条件（10℃）室内测试ASR特性

• 发表时间: 2022
• 作者: Kazuhiko Kawata;Chie Kikutake;Mikita Suyama;Yoshihiro Baba.;中山 博晶;上田假奈代，中山博晶;中山博晶;川上隆，佐川康貴，山田一夫，川端雄一郎;見山宗士郎，山田一夫，佐川康貴，川上隆;北川空良，川上隆，佐川康貴，山田一夫，川端雄一郎
• 通讯作者: 北川空良，川上隆，佐川康貴，山田一夫，川端雄一郎