デサリネーションを施したコンクリート構造物の供用性に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450178
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 宮川 豊章 京都大学, 工学研究科, 教授 (80093318)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上田 隆雄 徳島大学, 工学部, 助教授 (20284309) ; 小林 孝一 中部大学, 工学部, 講師 (20283624) ; 服部 篤史 京都大学, 工学研究科, 助教授 (30243067)
• Keywords: デサリネーション / 脱塩効果 / プレストレストコンクリート / PC鋼材 / 水素脆化 / 耐荷性能 / アルカリ骨材反応 / 供用性判定

Research Abstract

(1)デサリネーション適用後のPC鋼材に対して、低ひずみ速度引張試験を行った結果、無処理の場合と比較して、弾性挙動や強度特性に変化は見られなかったが、荷重降下域の減少や絞りの低下など、拡散性水素の吸蔵による水素脆化に起因すると考えられる破断挙動を示した。また、通電処理終了後の室内静置により、PC鋼材の水素脆化程度が経時的に緩和される傾向を示した。これにより、通電処理による水素脆化に起因する遅れ破壊の危険性は速やかに減少するものと考えられる。
(2)デサリネーション適用後のPCはり供試体に対する静的曲げ載荷試験の結果、水素脆化に起因するPC鋼材の破断などの脆性的な破壊状況は見られず、無処理の供試体と比較して、耐荷力や変形性能が低下する現象も見られなかった。
(3)デサリネーション処理完了後の促進条件や屋外暴露条件において生じる膨張量は、Li系水溶液で通電処理を行ったコンクリートでは、未処理のコンクリートやCa系水溶液で処理したコンクリートよりも小さい。また、膨張量は通電期間の影響を受け、通電期間4週が最も大きく、続いて、8週となり、12週が最も小さかった。すなわち、膨張量に対しては、通電期間=通過電気量に関するペシマムが存在する可能性がある。
(4)デサリネーションによる補修を行ったコンクリート構造物の供用性を満足させる適用条件を示した。陽極の設置および通電処理が可能であれば、環境条件および構造条件を問わず適用可能であり、原則として劣化レベルは問われない。また、電流密度に関する上下限値を設定するとともに、通電期間を設定する。さらに、補修後は定期的に鉄筋の腐食モニタリングを行い、デサリネーションによる防食効果の持続性を確認しなければならないことを指摘した。