| 研究課題/領域番号 |
06452257
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
土木材料・力学一般
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
大即 信明 東京工業大学, 工学部, 教授 (40211106)
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| 研究分担者 |
久田 真 東京工業大学, 工学部, 助手 (80238295)
鎌田 敏郎 東京工業大学, 工学部, 助手 (10224651)
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| 研究期間 (年度) |
1995
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| キーワード | マクロセル / ミクロセル / 酸素透過 / 補修材 / 湿度 / 水セメント比(W / C) |
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| 研究概要 |
鉄筋コンクリート部材において打継目があると、打継目への酸素、水、炭酸ガスの浸入あるいは打継目を境としたコンクリートの品質の変化により、鉄筋にマクロセルを生じやすくなる。本研究では、打継目を境界としてのコンクリートの品質変化、打継目自体が欠陥となること、およびコンクリート表面に塗装することによるコンクリート内部の腐食要因となる物質の濃度および濃度差が鉄筋のマクロセル腐食に及ぼす影響を実験的、解析的に検討した。これにより、種々の打継目および塗装のマクロセルに及ぼす影響の実験的解析的な評価を行った。検討内容は、(1)モデルの構成、(2)鉄筋の分極曲線の測定、(3)定電位測定による酸素量の把握、(4)細孔径分布の測定、(5)腐食電流の測定とし、これらの測定とモデル化した計算により、打継目と塗装に関するマクロセル電流のモデルを確立することを目指した。本研究を通じて得られた主な所見を以下に示す。
(1)コンクリートの酸素透過量は、W/Cが小さいほど、また外部環境の相対湿度が大きいほど減少し、外部環境の相対湿度が大きくなるほど溶液抵抗は小さくなることが明らかとした。
(2)コンクリートの水セメント比が小さいほど、マクロセル腐食、ミクロセル腐食ともに低減され、特に補修材の材質がマクロセル形成機構に大きく影響を及ぼすことが分かった。
(3)外部環境の相対湿度が大きいと酸素透過量が律速となり、相対湿度が小さいと溶液抵抗が律速となるため、十分な酸素および水分の供給が可能な湿潤状態で最も激しい腐食が生じることが明らかとなった。
(4)マクロセル発生機構に関する実験的検討を通じ、塩化物イオン含有量が打継目を境として大きく異なる場合、塩化物イオン含有量の多い既設コンクリート内部の打継目近傍で、マクロセル腐食の発生が確認された。
(5)マクロセル腐食速度に関する実験的・解析的検討を通じ、打継目を境とする塩化物イオン含有量の相違により形成するマクロセルの腐食速度は、打継部に存在するコンクリート部材の品質の影響を受けることがわかった。
(6)塗装によるマクロセル腐食の防止効果に関する実験的・解析的検討を通じ、既設コンクリート中に残存する塩化物イオン量が少ない場合は、表面塗装により外部からの塩化物イオンの浸透を防止すれば、マクロセル腐食の進行は抑制されることがわかった。
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