2006 Fiscal Year Annual Research Report
電気泳動法を用いた表面被覆材などの異種材料と接するコンクリート表面の表面化学研究
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16360215
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
杉山 隆文 北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (70261865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 幸和 群馬大学, 工学部, 教授 (50048922)
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| Keywords | ポリマーセメントモルタル / 表面保護工 / コンクリート / 塩分浸透 / 電気泳動 / ベントナイト / 界面現象 |
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| Research Abstract |
本研究で対象とした異種材料は,コンクリート構造物の補修で採用される表面保護材と放射性廃棄物処分施設の建設で検討されているベントナイトである.
先ず,表面保護工のうち表面被覆工法および断面修復工法で使用されるポリマーセメントモルタルを対象として,補修材とコンクリートから成る2層系複合構造体を作製した.そして,塩害に対する補修効果を研究する目的で,電気泳動法を用いて塩化物イオンの移動現象を解明した.表面被覆材は,ポリマー-結合材比が22%の標準形またはひび割れ追従性を有する柔軟形の各ポリマーセメントモルタルの2種類とアクリル繊維を混入した断面修復材をそれぞれ使用した.コンクリートは,W/Cが55または65%で普通ポルトランドセメントを用いた普通コンクリート,セメントの一部をフライアッシュで置換したフライアッシュコンクリートをそれぞれ用いた.
電気泳動試験から実効拡散係数を求め,それを見掛けの拡散係数へ変換することで,表面保護されたコンクリートの塩分浸透性をシミュレートした.計算では等価かぶりの考え方に基づいた.これにより,補修効果を定量的に確認した.また,補修材とコンクリートとの界面抵抗についても調べ,材齢や材料の種類に応じて界面抵抗が発生する場合もあることを見出した.
異種材料としてナトリウム型のベントナイト砂混合土を用い,フライアッシュコンクリートとベントナイト砂混合土から成る2層系複合構造体を対象とし,コンクリートと接するベントナイト砂混合土の膨潤力の低下に関して,これまでの普通コンクリートの場合と比較した.その結果,フライアッシュコンクリートではカルシウムイオンの移動が制限され,膨潤力の低下と浸出陽イオン量比,Ca/Naの関係は異なる傾向を示すことを明らかにした.
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