中性化を受けたコンクリート中における水分移動特性の体系化および耐久性の検証

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K23562
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0304:建築学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人建築研究所
• 研究代表者: 中田 清史 国立研究開発法人建築研究所, 材料研究グループ, 研究員 (40848941)
• 研究期間 (年度): 2019-08-30 – 2021-03-31
• キーワード: 中性化 / 炭酸化 / セメント硬化体 / 水分移動特性 / 水分保持特性

研究成果の概要

鉄筋コンクリート造部材における中性化（炭酸化）や水分移動に関して，支配的な影響を及ぼすと考えられるセメント硬化体を対象に実験を行い，以下の成果を得た。①平衡時の含水率は中性化によって低下し，中性化後の平衡含水率曲線は水粉体比やセメント種によらず同様の形状を示す可能性があることを示された。②水分拡散係数は，炭酸化の度合いによって変化するが，この変化を空隙構造を指標とする単一の式によって評価できる可能性を示した。③促進炭酸化の過程でセメント硬化体表面に発生する微細なひび割れは，水分拡散係数の変化には大きな影響を与えないものと考えられる。上記の他，吸水速度への炭酸化の影響についても検討を行った。

自由記述の分野

コンクリートの耐久性

研究成果の学術的意義や社会的意義

コンクリートの水分移動特性・水分保持特性に与える中性化の影響については，鉄筋腐食の進行速度と密接な関係があると考えられることから，本研究の成果は中性化を受けた鉄筋コンクリート造部材の耐久性評価に資する基礎的知見であると考えられる。また，中性化と水分移動特性・水分保持特性の変化の関係については，これまで十分な検討がなされておらず，なぜこのような変化が生じるのかについて議論の途上にあると言える。本研究では，この変化の原因について空隙構造およびひび割れの観点から検討を行い，空隙構造に関わる指標によりこの変化を評価できる可能性を示した点で学術的意義を有するものと考えられる。