| 研究概要 |
コンクリート構造物の設計が性能照査型設計へ移行する中で,構造物の耐久性を的確に評価し予測することが求められている.中性化や塩害に関しては,予測精度の問題点は指摘されつつも,種々の劣化予測式が提案されている.一方,酸性劣化に代表される化学的侵食に関しては,劣化メカニズムは明らかとなっているが,劣化進行を的確に予測する段階には至っていない.これは,酸性劣化が一般的な劣化ではなく,下水道関連施設や温泉地帯といった特殊性を有する部分での劣化であること,ならびに酸の強弱によって劣化の程度が変化するのみではなく水素イオンと対をなす陰イオンの影響がその種類によって異なることなどが関係しているものと考えられる.本研究は,炭酸を含めて弱酸・強酸の区別なく,酸による作用がコンクリートの耐久性に及ぼす影響を,包括的にかつ統一的に評価することを最終的な目的とするものである.
弱酸による作用では,化学反応に基づいて生じる劣化現象を解析的に表現するとき,反応速度を考慮する必要性が実験的に示唆された.強酸による作用では,化学反応によって生成される物質と硬化体との結合の強さを考慮する必要性が示唆された.すなわち,酸がせん断応力を伴ってコンクリートに作用したとき,反応生成物と硬化体との結合の強さが,反応生成物の残存や剥離を決定付けることとなり,以降の侵食速度を変化させるためである.これらのことから,酸による作用を統一的に評価するとき,解析的には反応速度に立脚した反応モデルの構築が必要であり,硬化体の細孔構造形成も,それに伴ってモデル化を行う必要がある.また,反応部と未反応部の境界面においては物理的な結合力を表現するモデル化が必要であり,これによって反応生成物の剥離を表現する必要があることが明らかとなった.
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