【研究分野】土木材料・施工・建設マネジメント

【研究領域課題番号】25249060 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

コンクリート / 塩害 / 塩化物イオン / 停滞 / 移流 / 拡散 / 耐久設計 / 気泡 / 耐久性 / 浸透

【研究成果の概要】

本研究では、コンクリート中への塩分浸透およびその停滞挙動の機構を解明するため、様々な検討を実施した。その結果、拡散による塩分浸透は直径10nm程度の極めて小さい空隙においては空隙壁面の電気的相互作用によって停滞する可能性があること、液状水の移動に伴う物質の侵入である移流に関しては、コンクリートの緻密さや空隙内での液状水の存在が移流に起因する塩分浸透の阻害要因になること、具体的には、空隙中での気泡の存在や気液界面の存在が液状水の侵入を阻害したり制動をかけたりすることを明らかにした。さらに、移流と拡散双方の浸透機構に基づいて、塩分浸透停滞現象を考慮した簡易な塩分浸透算定手法の検討を行った。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)

【研究分野】建築構造・材料

【研究領域課題番号】02555124 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

鉄筋コンクリート造 / 補修 / 腐食 / 塩化物イオン / 防錆剤 / 低圧注入 / 亜硝酸イオン / 塩化物イオンモル比 / 拡散 / 亜硝酸塩系防錆剤 / 塗布含浸 / 鉄筋コンクリ-ト造 / 海砂 / 鉄筋防食技術 / 自然電極電位 / マクロセル

【研究成果の概要】

1.腐食抑制に必要な亜硝酸イオン量に関する検討
(1)コンクリート中に含まれる塩化物イオン量が増大するにともない、鉄筋の腐食抑制に必要な「亜硝酸イオン/塩化物イオン」モル比は増加する。
(2)塩化物イオン濃度にかかわらず、モル比が1以上であれば鉄筋はほぼ完全に防食される。
2.亜硝酸イオンの偏在が腐食抑制効果に及ぼす影響
(1)亜硝酸イオンの存在しない領域がある場合、鉄筋のその領域にある部分はアノードとなり、さらにアノード領域がカソード領域よりも小さい場合、アノード領域の鉄筋の腐食はマクロセル腐食により促進される傾向にある。
(2)亜硝酸イオンが鉄筋全領域にモル比0.5以上の濃度で存在する場合には、偏在があってもマクロセル腐食は認められず、モル比1以上の範囲であれば亜硝酸イオン濃度差が生じても、鉄筋は防食される。
3.各種含浸方法による亜硝酸塩系防錆剤の浸透・拡散
低圧注入工法によれば、亜硝酸塩系防錆剤を高濃度で、広範囲に、速く浸透させることが可能であり、表面からの含浸ではコンクリートの含水率が高いほど亜硝酸塩系防錆剤の浸透は抑制される。
4.各種補修工法の防食効果の評価
微細ひびわれの発生した鉄筋コンクリート試験体に対する各種補修工法の腐食制効果について実験的に検討した結果、亜硝酸塩系防錆剤の低圧注入工法は非常に優れた防食工法であることが認められた。

【研究種目】試験研究(B)

【研究期間】1990 - 1992

【配分額】17,000千円 (直接経費: 17,000千円)