直流電流作用下のRC構造物におけるアルカリ骨材反応の促進機構に関する実証的研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09555134
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 鳥居 和之 金沢大学, 工学部, 教授 (50115250)
• 研究分担者: 石井 浩司 (株)ピー, エス技術研究所, 主任研究員 ; 川村 満紀 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (20019730)
• キーワード: アルカリ骨材反応 / 電気防食 / 補修 / 屋外暴露試験 / 耐荷力 / ゲルフルオレセンス法

研究概要

本研究では、直流電流作用下での、反応性骨材(黒崎安山岩)を含有する鉄筋コンクリート梁のひび割れおよび膨張挙動を長期間にわたり調べるとともに、屋外暴露期間3年の時点で鉄筋コンクリート梁の曲げ載荷試験を実施し、鉄筋コンクリート梁の耐荷力に及ぼすASRによるひび割れおよび直流電流の影響にについて実験的に検討した。また、鉄筋コンクリート梁内のアルカリシリカゲルの分布状況をゲルフルオレッセンス法により調べることにより、直流電流作用下でのアルカリシリカ反応の促進機能について考察した。
本年度の研究成果をまとめるとつぎのようである。
(1)直流電流作用下の鉄筋コンクリート梁では、直流電流の作用によりカソード(陰極)となる鉄筋付近の膨張およびひび割れの発生が顕著となり、アルカリシリカ反応が局部的に促進されることが実証された。
直流電流が作用しない鉄筋コンクリート梁では、ASRによる損傷の程度とはあまり関係なく曲げ載荷時の耐荷力は低下しなかった。
(3)直流電流作用下の鉄筋コンクリート梁では、カソードとなる鉄筋付近でASRが局部的に進行し、このため鉄筋とコンクリートとの付着力が低下した。その結果、直流電流作用下の鉄筋コンクリート梁では、直流電流が作用しない場合と比べて曲げ載荷時の耐荷力が10〜20%低下した。

研究成果

• [文献書誌] 石井浩司,鳥居和之,川村満紀,松本一昭: "コンクリート構造物のアルカリシリカ反応に及ぼす電気防食法の影響" コンクリート工学年次論文報告集. Vol.18,No.1. 861-866 (1996)
• [文献書誌] K.Torii, M.Kawamura, K.Matsumoto, K.Ishii: "Influence of Cathodic Protection on Cracking and Expansion of the Beams due to Alkali-silica Reaction" Proc.of 10th Int.Conf.on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete. 653-660 (1996)
• [文献書誌] 鳥居和之,西村敏明,石井浩司,川村満紀: "電気防食を実施したコンクリート部材のアルカリシリカ反応と耐荷性状" コンクリート工学年次論文報告集. Vol.19,No.1. 937-942 (1997)
• [文献書誌] K.Torii, K.Ishii, M.Kawamura: "Influence of Cathodic Protection on Expansion and Structural Behavior of RC Beams Containing Alkali-Reactive Aggregate" Proc.of East Asia Alkali-Aggregate Reaction Seminar. 231-242 (1997)