2018 Fiscal Year Annual Research Report
The mechanism of chloride ion penetration of concrete in cold region assuming actual environment
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16K18131
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| Research Institution | Hachinohe Institute of Technology |
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Principal Investigator |
迫井 裕樹 八戸工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30453294)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | コンクリート / 耐久性 / 複合劣化 / 凍結融解 / 塩化物イオン浸透性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
寒冷地域におけるコンクリート構造物は複合劣化を受けやすい環境にあり，その耐久性，特に塩分浸透性に対しては，周辺の環境作用（凍結融解や乾湿繰返し）の影響を含めた検討が必要となる。本課題の目的は，凍結融解環境における塩化物イオン浸透メカニズムを明らかにすることである。
まず，塩化物イオンが浸透した硬化体中において凍結融解作用に伴う凍結性状の差異を確認することを目的とした要素試験を行い，潜熱積算温度と硬化対中の全塩化物イオン濃度の関係について検討を行った。
次いで，事前塩分浸透により硬化体中に塩化物イオン濃度勾配が生じたコンクリートを対象として，凍結融解環境における塩化物イオン浸透性について検討を行った。これにより，凍結融解環境における塩化物イオン浸透性は，事前浸透があることにより表面部で高い濃度を示すものの，硬化体内部では事前浸透の違いによる差は少ないことが確認された。ただし，硬化体中における塩化物イオン濃度の変化割合に着目すると，凍結融解作用を受ける際には，硬化体内部での濃度変化割合が高くなることが明らかとなった。
さらに，コンクリート中への塩化物イオン浸透において，凍結融解および乾湿繰返し作用を受ける影響について検討を行った。検討結果より，各種作用を受けた後の全塩化物イオン濃度分布は，いずれも同様の傾向を示すことが確認された。ただし，その濃度は作用環境により大きく異なり，特に凍結融解および乾湿繰返し作用を受ける際には，温度一定環境におけるそれの3～5倍程度の値を示すことが明らかとなった。なお本研究の範囲内では，環境作用に伴う表面劣化（スケーリング）は軽微なものであったことから，塩化物イオン浸透に及ぼす影響として，表面劣化の影響は少なく，環境作用に伴う硬化体中での移流（凍結融解作用時の硬化体中の未凍結水の移動および，乾湿繰返し作用に伴う水分移動）の影響が大きものと推察される。
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