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2020 年度 実績報告書

複合劣化した鉄筋コンクリートに対する防食技術の開発と維持管理手順の提案

研究課題

研究課題/領域番号 20H02224
研究機関金沢工業大学

研究代表者

宮里 心一  金沢工業大学, 工学部, 教授 (60302949)

研究分担者 伊藤 始  富山県立大学, 工学部, 教授 (10553133)
上原子 晶久  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (70333713)
斎藤 豪  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90452010)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードコンクリート / 複合劣化 / 塩害 / ASR / 凍害 / 腐食速度
研究実績の概要

「塩害とアルカリシリカ反応(ASR)」あるいは 「塩害と凍害」による複合劣化を対象に、物質移動を考慮した腐食反応のメカニズムを解明すべく、腐食速度を定量的に評価するための実験を実施した。すなわち、6つの要素に分割した鉄筋を埋設したφ5×h20cmのモルタル供試体を作製し、それぞれの複合劣化および単独劣化を促進する環境下に暴露した。その内の一部の供試体に関して、1か月間および3か月間の暴露後、ASRの膨張量あるいは凍害によるひび割れ密度、塩化物イオン浸透深さ、マクロセル・ミクロセル腐食電流密度、アノード・カソード分極曲線、および電気抵抗を測定した。なお、残りの供試体は、2年度目以降の暴露を継続している。
2020年度の測定結果として、ASRの単独劣化(ケース2)、内在塩分による塩害とASRの複合劣化(ケース3)では顕著なひび割れが、外来塩分による塩害とASR(ケース4)では僅かなひび割れが確認できた。そのため、ASRと塩害の複合劣化が生じた供試体の鉄筋腐食速度は、ASRによるひび割れを介して塩分の供給が多くなり、速くなった。なお、ひび割れが供試体全面に生じたため、局部腐食ではなく全面腐食となった。一方、塩害による単独劣化(ケース1)、および内在塩分による塩害と凍害による複合劣化(ケース5)ではひび割れを確認できなかった。特に、凍害が生じた鉄筋の腐食速度は、常温で暴露された場合に比べて遅くなり、その凍結時間が長い程、遅延した。
さらに、研究を推進するにあたって、研究代表者と研究分担者は、オンライン会議にて、研究開始時には実験計画を確認し、また年度末には研究進捗に関して意見交換した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

新型コロナウィルス感染症の影響で、必要な設備備品1台の納品が遅れた。また、研究代表者と研究分担者が一堂に会して実験を見ながら対面で打ち合わせできなかった。そのような環境下ではあったが、計画していた実験を開始し、進めている。

今後の研究の推進方策

引き続き、計画に則って、研究を推進する。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 塩害とASRによる複合劣化がモルタル内部の鉄筋腐食に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      菅原典大、宮里心一
    • 学会等名
      令和2年度土木学会中部支部研究発表会

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公開日: 2022-12-28  

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