2022 Fiscal Year Annual Research Report
アルカリ骨材反応を生じたコンクリート構造物の水分除去による再劣化抑制技術の開発
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20K04645
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
伊藤 始 富山県立大学, 工学部, 教授 (10553133)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | コンクリート / アルカリシリカ反応 / 劣化抑制対策 / 除湿 / 湿気移動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北陸地方等のコンクリート構造物の維持管理上、大きな問題となっているアルカリシリカ反応（ASR）について、内部湿度80%以下で進行しにくくなる知見に着目し、構造物内部の湿度を経時的に減少させ、ASRの膨潤性ゲルから水分を取り除く劣化防止策【除湿法】の開発を検討した。
本研究では、コンクリートの内部湿度を80%以下に低減するASR劣化防止策を開発することを目的とした。この対策は、根本的な膨張原因である水を除去し再劣化を生じず、膨張抑制効果を根拠に基づき説明できる対策である。実構造物への適用を念頭に、除湿法と湿度管理法を構築する。劣化防止策の開発の根幹を成す学術的目的として、コンクリート内部の除湿による水分移動ならびに湿度低下による膨張抑制の関係性を定量評価する。さらに内部乾燥による表面ひび割れ幅の変化も評価する。研究では下記の3つの課題を検討した。
(1)ASR膨張抑制の評価では、コンクリート内部の湿度低下による収縮量や力学性能について各種要因が与える影響を明らかにするとともに、それらの変化を定量的に評価した。その結果、ASR膨張したコンクリートを湿度の低い環境に静置したときに、膨張を抑制し表面ひずみが低下すること、圧縮強度が回復することを確認した。
(2)除湿法の確立では、除湿法ごとの湿気移動特性を確立するとともに、内部乾燥によるコンクリートひずみの変化も評価した。その結果、送風を用いた方法の除湿効果が除湿剤に比べて高いことを確認し、解析に用いる蒸発率等の湿気移動特性を提案した。
(3)湿度管理法の確立では、試験値と解析値の比較に基づき湿気移動特性の妥当性を検討し、解析を用いた実構造物モデルの設計法を提示した。その結果、湿気移動特性の妥当性を確認するとともに、のと里山海道の橋脚をモデルに2.1年で目標湿度まで低減できることを示した。
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