2021 Fiscal Year Annual Research Report
海洋環境生態系との調和が可能な高耐久電気防食工法の開発
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19K04553
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
上田 隆雄 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (20284309)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 電気防食工法 / アミノ酸 / 陽極被覆材 / 高耐久 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋環境との調和が可能なコンクリートとしてアミノ酸の一種であるアルギニンを添加したコンクリートが開発されている．一方で，RC構造物の塩害対策として電気防食が適用される事例が増加しているものの，通電に伴い陽極被覆材が比較的早期に劣化する現象が指摘されている．そこで本研究では，塩基性の高いアルギニンを添加した陽極被覆材を用いた電気防食工法の陽極システム耐久性と防食効果について検討を行った．
実験手法としては塩分を初期添加した鉄筋コンクリートに，陽極システムを接着した供試体を作製し，電気防食工法を適用した．2020年度の検討で，100mA/m2の過防食レベルの通電時に陽極システムの酸劣化が進行する傾向を示したため，2021年度は，電流密度として，50mA/m2と150mA/m2の２レベルを新たに設定し，陽極被覆材としては，セメントモルタル系またはPCM系の材料にアルギニンを添加したものを用いて通電処理を行った．この結果，いずれの電流密度においても，一般の電気防食で求められる防食基準である100mVの復極量を満足した．
陽極システムの耐久性に関して，化学分析や陽極被覆層の接着強度測定を行った．この結果，電流密度の大きさによらず，陽極材の周辺において，アノード反応に起因すると見られるpHの低下が見られ，そのような傾向はPCM系の陽極被覆材を用いた場合に顕著に見られた．これに対して，陽極被覆材にアルギニンを添加することによって，陽極材周辺のｐH低下程度が小さくなり，母材コンクリートから電気化学的に移動した塩化物イオンの陽極材周辺への集積も緩和された．このように，アルギニンを添加することによって，陽極被覆層の通電に伴う酸劣化程度は緩和され，電気防食工法の陽極システムの耐久性向上が可能となることが明らかになった。
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