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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

研究課題

研究課題/領域番号 21656110
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 土木材料・施工・建設マネジメント
研究機関埼玉大学

研究代表者

睦好 宏史  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60134334)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2009年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード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
研究概要

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22年度は昨年度の実験結果を踏まえて、2種類の実験を行った。一つ目は、陰イオン交換樹脂を含浸させた有機繊維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た。二つ目は、昨年度行った実験結果から、イオン交換樹脂をモルタル中に混練した供試体の塩水浸漬実験から、樹脂の混入量を増加すると、塩化物イオンの浸透(拡散)を促進してしまうことが明らかとなり、新設コンクリート構造物への適用は困難であることが判明した。このため、既に塩分を含んだ既設構造物の補修剤としての適用を考えた。すなわち、補修剤としてイオン交換樹脂混入モルタルをコンクリート表面に打ち継ぐことで、内在する塩化物イオンを構造物表面に移動させる逆拡散現象を想定したものである。そこで、塩分を予め混入したモルタルにイオン交換樹脂混入モルタルを打ち継ぎした供試体を作製し、塩化物イオンの逆拡散効果を検証する実験を行った。
上記二つの実験結果より、以下のことが判明した。
1)陰イオン交換樹脂を含浸させた有機繊維による塩化物イオン吸着効果は、含浸させた樹脂量がそれ程多くないこと、および繊維量が2%程度であると、コンクリート中に均一に十分な分散がなされないことなどより、その効果は期待出来ないことが明らかとなった。
2)逆拡散効果を想定した実験から、これによる塩化物イオンの移動が確認され、その効果が期待出来ることが明らかとなった。すなわち、塩害を受けたコンクリート構造物の外側にイオン交換樹脂を混練したモルタルを打ち継ぐことにより、内部の塩分を外側に移動させ、脱塩することが可能であると思われる。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Study on Restraint of Steel Corrosion in Reinforced Concrete Structures2009

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Shikiji, Hiroshi, Mutsuyoshi, Keiko Kawana, Ryo Sugihara
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Engineering, Energy and Environment

      ページ: 105-110

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] イオン交換樹脂によるコンクリート中の塩化物イオン吸着効果に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      敷地俊洋, 睦好宏史, 角田敦, 杉原亮
    • 学会等名
      土木学会第65回年次学術講演概要集
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 鉄筋コンクリート中における鋼材腐食抑制に関する基礎的研究2009

    • 著者名/発表者名
      杉原亮
    • 学会等名
      土木学会第64回年次学術講演概要集
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2009-09-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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