アルミイオンによるアルカリシリカ反応の抑制に関する研究

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 21K04220
• 研究機関: 愛知工業大学
• 研究代表者: 岩月 栄治 愛知工業大学, 工学部, 教授 (10278228)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: アルカリシリカ反応 / 抑制 / アルミ

研究実績の概要

コンクリート構造物の早期劣化現象であるアルカリシリカ反応を抑制する手法を開発することを目的に研究を行う。手法としては、完全な抑制と容易に実施できる手法とし、抑制できる材料を少量コンクリートに添加する方法を目指している。
これまでの研究ではアルミによって抑制できることを明らかにしていることから、さらに研究を進めて、実際のコンクリートでの抑制を、実験室内と屋外暴露の環境で長期の測定・モニタリングを実施することで、アルミを用いた新たな反応抑制剤の開発を目的としている。この方法では反応生成物を膨張しないように改質することで、骨材の鉱物的特性を考慮することなく抑制できる。
本研究では、これまでの研究を進めるためアルミを含んだ物質をコンクリート供試体に添加し、実構造物に近い環境下での屋外暴露試験を行う。測定方法は、データロガーを用いた自動のモニタリングと手動測定の両方を実施し、アルミを用いたASR抑制効果の実用性を明らかにすることを目的としている。
2021年度では、化学合成したアルミネート鉱物を5種類と、アルミの含有量が異なるフライアッシュ2種類を用いて供試体を作製し、屋外暴露を開始した。
現時点の結果では、屋外暴露のコンクリート供試体は測定期間が短いため、明確な抑制効果は確認できないので、今後も測定を継続する。また、別途作製したモルタル供試体は添加したアルミ可能物の性質によって抑制効果に差が見られており、アルミの含有量が異なるフライアッシュにおいても効果に差がみられている。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

2021年度はモルタル及びコンクリート供試体の作製を行ったが、アルミ化合物の量が不足したため、一部を2022年度に作製することになったことと、感染症の影響で供試体作製に費やす時間が制限されたこともあり、供試体の作製本数が少なくなった。これらのことから、2021年度末における中間成果の取りまとめと学会等への発表も控えることとなったため、進捗状況としては「遅れている」とした。

今後の研究の推進方策

供試体の作製において2021年度に作製できなかったものを2022年度に作製する予定である。
また、中間成果の取りまとめを行い、学会等に発表する予定である。

次年度使用額が生じた理由

2021年度に作製できなかった供試体の消耗品等の残金である。2022年度の供試体作製において使用する予定である。