2016 Fiscal Year Annual Research Report
Performance recovery and life extension of deteriorated reinforced concrete members by repeated applications of repair
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26630208
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
横田 弘 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50344312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 勝文 京都大学, 工学研究科, 特定講師 (30609748)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 維持管理 / 補修 / 延命化技術 / 再劣化 / 構造性能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コンクリート構造物の塩害（塩化物イオンがコンクリート中に侵入し、コンクリート中の鋼材の腐食を促進させる現象）を人為的に再現した試験体に対して、(1)電気化学的脱塩工法（塩化物イオンを電気化学的に外部に排出する工法）および(2)断面修復工法（劣化部分を除去してポリマーセメントを吹き付けて修復する工法）を複数回適用し、その補修効果について考察した。
(1)では、脱塩処理により、コンクリート中の塩化物イオン量が顕著に低減できた。しかし、処理時間にほぼ比例してポートランダイト（水酸化カルシウム鉱物）の量が増大すること、およびC-S-H（カルシウムシリケート化合物）鎖の分断が生じることを明らかにした。脱塩処理を繰り返した場合には、塩化物イオン除去への効果は持続したが、累積電流量が800～900 A.h/m2を超えると、上記の副作用が顕著に生じることを示した。このセメント水和物の状態変化により、鋼材近傍でセメント水和物のビッカース硬さが著しく低下した。つまり、脱塩処理を繰り返すことで、鋼材近傍のセメント水和物の構造が乱れ、鉄筋の付着性能に悪影響があることを明らかにした。これらにより、複数回の脱塩処理を繰り返すことの限界を示した。
(2)では、実験で用いた促進劣化の状況下では、複数回の補修による悪影響は認められず、劣化部分を除去して断面修復を施すことで、性能がほぼ回復できることを示した。その際、断面修復材に繊維補強モルタルを使用することにより、過大ひび割れの発生を防止でき、より効果的であった。今回初めて使用を試みたリサイクルナイロン繊維は、従来の他の合成繊維を用いる場合に比べて補修後により高い変形性能を発揮できることを示した。断面修復に際しては、かぶり部分の除去の程度に応じて補修効果が変化する結果となったが、自然条件下での腐食においても同様の結果となるのか研究を継続する予定である。
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