種別(Category) 修士論文  
Master thesis
タイトル(Title) コンクリート中の塩化物移動・平衡の温度敏感性
Temperture Dependency of Chloride Transport and Equilibrium in Concrete
著者(Author) 蒲原弘二郎(日本)
KAMOHARA Koujirou(Japan)
主査(Supervisor) 石田哲也講師
Lecturer. ISHIDA Tetsuya
キーワード(Keyword)  
 
掲載誌(Events Venue) 東京大学修士論文
Master thesis of the Univ. of Tokyo
発表年・月(Published Year, Month) 2003.3
論文入手先(Name of Publication) 東京大学図書館
Library of the Univ. of Tokyo
要旨(Abstract) コンクリート構造物内部における塩化物の存在は鉄筋の腐食をもたらし,構造物の安全性,使用性,耐震性を著しく低下させる.実構造物での塩化物分布予測は将来の補修補強策定,ライフサイクルコストの最小設計には欠かすことのできないものである.従って塩化物分布予測はきわめて重要であり,現在,東京大学コンクリート研究室でも,コンクリートの品質,性能の変化を追跡することができる熱力学連成解析システムの開発が進められている.本システムは,現象に基づくモデル化を行うことで,初期条件および境界条件を与えれば,セメント硬化体中の塩分分布を予測することが可能である.しかし塩化物の移動・平衡に関するメカニズムについては複雑であることから未解明な点も多く,現モデルが任意の条件に対応しているとは言いがたい. そこで,現在,高温環境下における塩害の調査・報告が数多くなされていること,また,自己充填コンクリートをはじめとする低水セメント比のコンクリートを用いることで強度および耐久性を向上させる傾向が強くなってきている背景を踏まえ,本研究では,高温環境下,そして水セメント比25%のコンクリート内部の塩化物移動・平衡機構の解明を試みた.具体的にはコンクリート中の塩化物の挙動を固定・吸着性状と移動性状に分けて検討を行った.まず,高温環境下においては固定・吸着能力は低下するとともに,拡散能力は高くなることが明らかになった.この際,可溶性塩化物量と自由塩化物量の関係は,常温では線形関係にあることが知られているが,高温環境下においてもこうした線形関係をもつことが本研究によりはじめて確認できた.一方,水セメント比25%のコンクリート中の固定・吸着性状の把握については,これまでの試験方法である細孔溶液抽出試験の実施がきわめて困難である点を考慮し,新たな試験方法である塩分溶出試験の提案を行った.しかし,表面濃縮現象が生じ,この試験を細孔溶液抽出試験にかわる試験法として位置付けることはできなかった.それ故,固定・吸着性状を把握することはできなかった.また,水セメント比が小さい供試体の拡散速度はきわめて遅いため,年単位での長期にわたる試験が必要であり,この点についての把握も困難となった. 最後に,既設構造物には水セメント比の大きな構造物が存在し,しかもその供用年数を終える構造物が数多く存在すること,また,低水セメント比コンクリートが注目されていることを鑑み,水セメント比60%と40%(細孔溶液抽出試験を行うことができる限界の水セメント比)での固定,吸着性状の把握を試みた.水セメント比40,50,60%では水セメント比が低いほど固定化能力が高胃ことが明らかになった.その主たる原因は単位セメント量の増加が吸着能力を増大させていること,そしてフリーデル氏塩による固定化能力は水セメント比によらずほぼ一定であると考えてよいということが確認できた.