Application of Antifreeze Polysaccharide for Improving the Freezing Resistance of Concrete

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K14294
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 鶴田 浩章 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (90253484)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 土木材料 / 不凍多糖 / コンクリート / 凍害 / 凍結防止剤

Outline of Annual Research Achievements

2017年度の成果を踏まえて、有効な条件の絞り込みと塗布型の適用方法の検討、各種凍結防止剤を用いた比較試験を行った。まず、耐凍害性効果を発揮する不凍多糖濃度を見極めるために前年度の実験の再現性の確認を行ったが、2018年度においては不凍多糖の混入量の増加に伴い、空気の連行量が増大し強度が低下する現象が確認された。強度低下によりコンクリートの凍結融解試験結果もモルタルの小片凍結融解試験結果もよくない結果となった。試験後に気泡間隔係数の測定を外注で行ったが、やはり空気の連行量が影響していることが裏付けられた。不凍多糖の管理法の変化もあり、より活性の高いサンプルが得られており、今後は不凍多糖濃度をより低くして検討を行う必要性が明確となった。不凍多糖の塗布については、ある程度の効果が確認できたが、凍結融解試験や小片凍結融解試験において塗布した不凍多糖が表面から溶出していることが懸念され、今後は接着剤を使用した検討を行う必要性が明確となった。また、上記の不凍多糖の混入と塗布においては有効な条件の絞り込みができなかったので成分や組織等の分析等は実施していない。
さらに、凍結防止剤の検討においては、使用材料として、NaCl、CaCl2、CMA、不凍多糖1種類（Ⅲ液）および3種類の過冷却促進物質を使用し異種材料を組み合わせた形で検討を行い、「凍結防止性能」「融氷性能」「腐食防止性能」「植生への影響」について試験を行った。その結果、不凍多糖とCMAを4：6 で混合した条件では植生影響試験以外では良い結果が確認できた。植生影響については一般に雑草が生えないように処理することから重きを植生影響以外に置くのであれば、CMAとの混合は良い条件であるということがわかった。今後、不凍多糖の低コスト化や抽出による高濃度化、固体化などによって性能が上がれば更なる効果を期待することができると考えられる。