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コンクリート構造物の塩害劣化予測のモデル化

Research Project

Project/Area Number 17J08356
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Civil engineering materials/Construction/Construction management
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

直町 聡子  東京理科大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords塩化物イオン / 硫酸イオン / マグネシウムイオン / 炭酸イオン / 熱力学的相平衡計算 / 海水 / 化学反応 / 空隙構造変化 / 細孔溶液組成
Outline of Annual Research Achievements

海水中の多種イオンを考慮したセメント硬化体の塩化物イオンの浸透性状を理解することを目的とし,NaCl,NaCl+Na2SO4,NaCl+MgSO4,人工海水の4種類の溶液にモルタル試験体を浸せきし,全塩化物イオン濃度の分布,内部の物質の分析をして各溶液で塩化物イオンの浸透性状が異なることを把握した.
NaClと,NaClに硫酸塩が含まれる溶液および人工海水では塩化物イオンの浸透性状が異なる原因を熱力学的相平衡計算を利用し各溶液で生じている現象を整理した.各溶液で塩化物イオンの浸透性状が異なる原因は,セメント硬化体の極表層と海水中の多種イオンとの反応であることを把握した.本研究のイオン濃度は,海水の約3倍高い濃度であり,その場合は塩化物イオンの浸透に影響する極表層の反応は5つ要因があることがわかった.5つの要因は,カルシウム系の溶解,硫酸イオンによる二水セッコウの生成,硫酸イオンによるエトリンガイトの生成,マグネシウムイオンによるブルーサイトの生成,炭酸イオンによるアラゴナイトの生成である.
塩化物イオンの浸透に影響する極表層の反応を考慮し,塩化物イオンの浸透を濃度拡散で簡易に表現し,境界条件である表面塩化物イオン濃度を時間変化させて予測する手法を提案した.浸せき期間が1453日のモルタル試験体が最も劣化していたNaCl+MgSO4溶液と,最も塩化物イオンの浸透が抑制されていた人工海水の溶液の全塩化物イオン濃度分布の実験結果を時間変化する表面塩化物イオン濃度を用いて予測可能であることを把握した.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017

All Presentation (6 results)

  • [Presentation] 海水中の多種イオンがモルタルのCl-浸透性状に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      直町聡子
    • Organizer
      コンクリート工学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 溶出試験によるセメント硬化体の細孔溶液pH検討方法の確立2018

    • Author(s)
      直町聡子
    • Organizer
      土木学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] pHとCa(OH)2が種類の異なる溶液に浸せきしたコンクリート/モルタル中のCl浸透性状に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      直町聡子
    • Organizer
      セメント協会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 人工海水のイオン濃度がセメント硬化体中のCa(OH)2量と劣化に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      直町聡子
    • Organizer
      セメント協会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 電気泳動試験を活用した海水中のイオンが空隙構造に与える影響の把握2017

    • Author(s)
      直町聡子
    • Organizer
      セメント協会,第71回セメント技術大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 桟橋RC上部工の塩害劣化予測の高精度化に向けた各種イオンとpHの影響に関する実験的検討2017

    • Author(s)
      直町聡子
    • Organizer
      土木学会論文集B3(海洋開発)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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