2020 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation techniques on corrosion resistance based on oxygen permeability
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19H02216
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
河合 慶有 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (90725631)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 孝弘 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (10345358)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 酸素低減 / 酸素透過性 / 鉄筋腐食抵抗性 / カソード反応 / 電気化学的計測 / 自己・自律治癒 / 電気抵抗率 / マクロセル腐食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和2年度には，納豆菌を練り混ぜた鉄筋コンクリート供試体，グラウと材を塗布したモルタル供試体を対象としてイメージング技術（VisiSens TD・PreSens）を用いて溶存酸素濃度およびpHの測定を試みた。本検討により，ひび割れの自律的修復過程における溶存酸素濃度およびpHの変動を捉えることを目的としている。特に，令和2年度においてはイメージング技術を用いた評価方法についてノウハウを蓄積し，ひび割れ中の非接触による溶存酸素濃度およびpHの計測技術を確立した。また，当該技術を用いてひび割れ中の溶存酸素濃度を計測するための条件を整理し，水分の供給が必要不可欠であることを把握した。
平成30年度から実施している乾湿繰り返し実験では，納豆菌を練り混ぜた供試体における鉄筋腐食抑制効果を電気化学的計測結果から検証した。自然電位法の結果に基づいた評価では，自然電位の卑化現象により正確な腐食判定を実施することが困難であることを統計的に証明した。この結果を踏まえて，ASTM・RILEMの基準を参照するための留意点を整理した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
電気化学的計測結果に基づいて，酸素低減材を用いたコンクリートの腐食抑制効果を示した。また，当該コンクリートを実用するために，維持管理で重要となる非破壊試験結果を用いた腐食判定の留意点について，従来の材料との相違に着目して整理した。詳細な分析では，細孔構造に基づくFEMモデルを用いて，電気抵抗率を直接計算する手法を構築した。当該解析手法は，酸素透過性と電気抵抗率をあわせて考慮し腐食抑制効果を説明するための要素技術であり，令和3年度以降の腐食抑制メカニズムの詳細分析で必要不可欠な解析技術となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度以降は，酸素低減による腐食抑制効果を定量的に示すための検討を進める。特に，酸素透過性を考慮した解析モデルを用いて，細孔構造を通じた酸素の移動が腐食反応に寄与する影響度を明らかにすることを目的としている。
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