2009 Fiscal Year Annual Research Report
塩化物イオン吸着材を繊維に取り組んだ高耐久繊維補強コンクリートの開発
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21656110
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
睦好 宏史 Saitama University, 理工学研究科, 教授 (60134334)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牧 剛史 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60292645)
浅本 晋吾 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50436333)
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| Keywords | 高耐久性コンクリート / 塩化物イオン / イオン交換樹脂 / 繊維補強コンクリート |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、鋼材腐食に起因する塩化物イオン(Cl^-)の拡散を抑制できる高耐久コンクリートを開発することである。平成21年度は陰イオン交換樹脂をモルタル中に混入することで、イオン交換樹脂の塩分吸着作用により塩化物イオンの拡散を抑制させることを試み、これによる鋼材防食効果を定量的に明らかにした。本研究では2種類の実験を行い、それらの結果よりイオン交換樹脂の鋼材防食効果を評価した。1つは塩水浸漬試験で、イオン交換樹脂によるコンクリート中の塩化物イオン拡散抑制効果を検証した。2つめは鋼材腐食試験で、イオン交換樹脂の腐食抑制効果を検証した。両試験とも、モルタル中にイオン交換樹脂を分散させた供試体を用いて行った。両実験の共通事項として、セメントに早強ポルトランドセメントとアルミナセメントを使用した。その理由は、イオン交換樹脂の「イオンの選択性」によるからである。そのため、硫酸化合物を含まないアルミナセメントを用いて実験を行うこととした。樹脂は塩化物イオン交換に適した強塩基性陰イオン交換樹脂I型を用いた。イオン交換樹脂の混入量は体積率で1%、2%、3%とし、細骨材と置換して混入した。実験から以下のことが明らかとなった。
イオン交換樹脂をモルタル中に混入することで未混入の供試体に比べて塩化物イオン濃度は減少し、鋼材防食効果がある程度認められた。しかしながら、混入量を増加すると、塩化物イオンの浸透(拡散)を促進してしまう可能性も示唆され、混入量に最適値があることが確認できた。本研究では最適混入量の具体的な数値を明らかにすることはできなかったが、イオン交換樹脂を用いることによる塩化物イオン抑止効果は有効であると考えられる。
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