アルカリ骨材反応と鉄筋腐食によるコンクリートの複合劣化機構

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650530
• Research Institution: KANAZAWA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 川村 満紀 金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (20019730)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鳥居 和之 金沢大学, 工学部・土木建設工学科, 教授 (50115250)
• Keywords: アルカリシリカゲル / 鉄筋の腐食 / 海水 / 塩化ナトリウム溶液 / 界面領域 / 水酸化カルシウム / ブルーサイト / アラゴナイト

Research Abstract

人工海水およびNaCl溶液中に浸漬された反応性骨材含有モルタル供試体中の細孔溶液の組成の供試体表面からの深さ方向に沿う変化を明らかにするとともに、その結果と鉄筋腐食との関係を明らかにした。アルカリシリカ反応によるひびわれを通して多量の塩化物イオンがモルタル中に浸入するので、アルカリシリカ反応は鉄筋の腐食を促進することが予想されたが、意外な結果が得られた。それらの結果をまとめると以下のようである。
(1)NaCl溶液中のモルタルの細孔溶液のCl_-/OH_-比は、海水中のモルタルのそれよりも大きい。モルタル供試体表面に形成されるブルーサイトやアラゴナイトの密な形成が各種イオンの移動を妨げることが明らかになった。
(2)反応性骨材含有モルタル中の鉄筋の腐食度合いは、反応性骨材を含有しないモルタル中の鉄筋のそれよりもはるかに小さかった。これは、細孔溶液の組成から説明することはできない。
(3)モルタルと鉄筋との界面領域に存在するアルカリシリカゲルが鉄筋の腐食を防止することが示された。
(4)モルタルと鉄筋との界面領域に大きな水酸化カルシウム結晶粒が存在した。
(5)反応性骨材量がより多いモルタルにおいて、鉄筋の腐食度合いは小さい。
(6)高アルカリセメントを使用して作製されたモルタル中の鉄筋の腐食度合いは、低いアルカリ量のセメントモルタル中の鉄筋のそれよりも大きい。

Research Products

• [Publications] M.Kawamura S.Tanikawa R.N.Swamy H.Koto: "Pore Solution Composition and Electrochemical Behavior of Steel Bars in Mortars with Nitrite Corrosion Inhibitors" Proc.of Fifth Canmet/ACI Conf.on Superpla Sticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete. 35-53 (1997)
• [Publications] M.Kawamura D.Singhal Y.Tuji: "Effects of ASR on Corrosion of Reinforcement in Concrete under Saline Environments" Proc.of East Asia Alkali-Aggregate Reaction Seminar. 179-190 (1997)