2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of anti-corrosive technology for combined deterioration of RC structure and proposal of its maintenance

Research Project

Project/Area Number	20H02224
Research Institution	Kanazawa Institute of Technology
Principal Investigator	宮里心一金沢工業大学, 工学部, 教授 (60302949)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	伊藤始富山県立大学, 工学部, 教授 (10553133) 上原子晶久弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (70333713) 斎藤豪新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90452010)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	鉄筋コンクリート / 複合劣化 / 塩害 / ASR / 凍害 / 腐食速度
Outline of Annual Research Achievements	2019年の日本コンクリート工学会「鉄筋コンクリート構造物の複合劣化機構の解明とその対策に関する研究委員会」の成果によれば、塩害とアルカリシリカ反応（ASR）あるいは塩害と凍害による複合劣化が生じたときの鉄筋腐食速度は未解明であった。以上の背景を踏まえて本研究では、上記の複合劣化の影響を受けた鉄筋コンクリートにおける腐食メカニズムを明らかにした。また、前者に対する予防保全策として、フライアッシュ（FA）の混和の効果も明らかにした。具体的には、塩害とASRの複合劣化を対象に、コンクリート内部に埋設された鉄筋の腐食速度、およびFA混和の効果を評価した。すなわち、塩害の単独劣化および塩害とASRの複合劣化が生じ、加えてFA混和した供試体を湿潤気中に暴露し、ひび割れや鉄筋腐食速度を測定した。また、細孔径分布、SEM観察、フルオレセイン法、コンクリート抵抗およびカソード分極曲線の測定により、塩害とASRが鉄筋腐食に及ぼす影響を考察した。その結果、水が直接に供給されない環境では、非導電体のASRゲルによりひび割れが塞がれて、酸素供給が阻害されかつ腐食回路の形成が困難になり、複合劣化の場合に腐食速度が抑制されることを、明らかにした。加えて、FA混和によってコンクリート組織が致密になり、腐食速度が抑制されることを明らかにした。なお、供試体は湿潤気中に暴露したため、コンクリートの含水率は高くはならず、ASRの膨張は過大にならなかった。このことから、塩害とASRの複合劣化は、浸漬等による十分な水の供給がある条件でなければ、制御できると考えられる。また、塩害と凍害の複合劣化を対象に、モルタル内部に埋設された鉄筋の腐食速度を評価した。すなわち、塩水を用いたスケーリング試験を行い、スケーリング量や鉄筋腐食速度を測定した。その結果、5サイクル程度で腐食が開始することを明らかにした。
Research Progress Status	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和4年度が最終年度であるため、記入しない。