Transcript Project-5－1

塩害促進条件の違いがRC床版
の材料劣化に及ぼす影響
１６１１１４ 高洲 勇太
１６１２０８ 渡部 愛美
背景
コンクリート構造物の早期
劣化が社会問題
道路橋RC床版
融雪剤の大量散布により
しかし、道路橋RC床版に対
塩害劣化が深刻化し、今
して塩害劣化を評価する塩
後塩害劣化の加速が予想
害促進試験はあまり行われ
される
ていない
写真-２
写真-1
塩害を受けた道路橋
融雪剤散布
写真１ ㈱北海道ロードサービスH.P
写真2 ショーボンド建設㈱H.P より
研究目的
道路橋RC床版を模擬した供試体に対し
て３条件で塩害促進試験を考案
① 目視による劣化状況と、自然電位測定による
内部鉄筋の腐食度合いの調査・検討を試みる
② それぞれの塩分浸透状況を詳しく調査する
これらの試験方法が塩害の進行に及ぼす
影響について検討を行った
実験概要
塩害促進試験方法
１． 比較的小型の供試体に用
いられる促進方法
浸漬
２． 上部からの融雪剤の散布
が行われている床版を想定
散布
３． すでに塩分が浸透してい
る床版を想定
内在
塩害促進試験状況
内在供試体
散布供試体
浸漬供試体
コンクリート練混ぜ時、外割りで
溶液を７日に一度供試体上面に満遍なく散布
溶液に3.5日全面浸漬の後3.5日の全面乾燥
10kg/m３のNaCl添加
供試体概要
単位量（ｋｇ/m3)
30mm
AE剤
30mm
１７４ ２６４ ８５７ ９９６
１７２
250mm
100mm
２．６４
３２０ ８１５ １００５ ３．２０
1000mm
５３.９％ ４６．０
30mm 30mm
浸漬‐２
G
S
SD295A D16
1200mm
50mm
160mm
1200mm
浸漬‐１・内在・散布 ６６.０％ ４７．６
C
SD295A D16 50mm
W
50mm
s/a
160mm
Ｗ/Ｃ
調査項目～塩害促進試験～
①自然電位の測定
③電位差滴定試験
②目視による鉄筋腐食状況の確認
実験結果
鉄筋腐食判定
～自然電位測定～
浸漬供試体-1
1
初回測定時：３１日目
-550--500
-500--450
-450--400
-400--350
-350--300
-300--250
表 鉄筋腐食判定基準（ASTM C 876）
供試体全面で腐食
の可能性を示した
自然電位 E
(mV CSE)
鉄筋腐食の可能性
-200<E
90%以上の確率で腐食なし
-350<E≦-200
不確定
E≦-350
90%以上の確率で腐食あり
鉄筋腐食判定
～自然電位測定～
散布供試体
1
測定２回目：８０日目
初回測定時：３１日目
-550--500
-500--450
-450--400
-400--350
-350--300
-300--250
表 鉄筋腐食判定基準（ASTM C 876）
供試体全面で腐食
供試体中央部で腐
の可能性を示した
食不確定を示した
自然電位 E
(mV CSE)
鉄筋腐食の可能性
-200<E
90%以上の確率で腐食なし
-350<E≦-200
不確定
E≦-350
90%以上の確率で腐食あり
鉄筋腐食判定
～自然電位測定～
内在供試体
1
初回測定時：６２日目
-550--500
-500--450
-450--400
-400--350
-350--300
-300--250
表 鉄筋腐食判定基準（ASTM C 876）
供試体全面で腐食
の可能性を示した
自然電位 E
(mV CSE)
鉄筋腐食の可能性
-200<E
90%以上の確率で腐食なし
-350<E≦-200
不確定
E≦-350
90%以上の確率で腐食あり
ひび割れ進行状況
～内在供試体～
材齢81日目
材齢１７０日目
配力筋方向にひび割れ
主筋方向のひび割れが顕著：0.20~0.30mm
主筋方向にひび割れが広がる
塩化物イオン濃度分布
～浸漬供試体-１・浸漬供試体-２～
浸漬供試体-1（促進期間135日）
浸漬供試体-2（促進期間323日）
鋼材腐食発生限界濃度
塩化物イオン濃度（kg/m 3 ）
14.00
12.00
打設面で濃度高の傾向
鉄筋位置
10.00
高
拡散作用により外部から内
部へ塩分が浸透
8.00
低
浸透時の重力による影響
鉄筋位置
6.00
浸漬供試体‐１ほどではないが
打設時の振動による底面組織の緻密化
鋼材腐食発生限界濃度を超え
約6.0~7.0kg/㎥
る結果一般的な鋼材腐食発生
4.00
限界濃度 1.2㎏/m3
2.00
0.00
0
打設面
20
40
60
80
100 120
構造物表面からの距離（mm）
140
160
底面
塩化物イオン濃度（kg/m3）
塩化物イオン濃度分布
～散布供試体～
14.00
散布供試体（促進期間135日）
12.00
鋼材腐食発生限界濃度
10.00
拡散作用により外部か
ら内部に向かって塩分
が浸透
鋼材腐食発生限界濃度の
2倍以上
90mm付近で
ほぼ0kg/㎥
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
0
打設面
20
40
60
80
100
120
構造物表面からの距離（mm）
140
160
底面
塩化物イオン濃度分布
～内在供試体～
塩化物イオン濃度（kg/m 3 ）
14.00
内在供試体（材齢200日）
5mm
鋼材腐食発生限界濃度
12.00
高
10.00
低
打設面
8.00
6.00
塩化物イオン濃度分布は
打設面側での風雨による洗い流し
初期の塩化物イオン濃
打設面で低く、内部で高い
度
中性化による影響
6.0kg/㎥
傾向
4.00
2.00
0.00
0
底面打設面
20
40
60
80
100
120
構造物表面からの距離（mm）
140
160
底面
見かけの拡散係数の比較
促進方法が異なる浸漬供試体-1
同一促進方法の浸漬供試体-1
と散布供試体の比較
と浸漬供試体-2の比較
拡散係数に大きな差はない
2
見かけの拡散係数（cm /年）
10
拡散係数に大きな差が見られた
9
8
7
6
浸漬供試体-2は浸漬供試
体-1より水セメント比が低
5
く、より組織が緻密である
4
ため塩分の拡散が抑制さ
3
れたと考えられる
2
1
0
散布供試体
W/C=66.0%
打設面
底面
それぞれ同一配合で
あるため、強制的な乾
湿を与えている浸漬供
試体-1で多少拡散係
W/C=53.9%
数が高くなる傾向を示
した
浸漬供試体-1
浸漬供試体-2
鉄筋腐食状況
～浸漬供試体‐２～
鉄筋位置での塩化物イオン濃度
130mm ： 1.8kg/㎥
供試体全面で部分的
な腐食が見られた
鋼材自体に大きな欠
損はほとんど見られ
ない
まとめ
・すべての供試体で鉄筋が腐食想定される塩分
今後の予定
量が見られたが、鉄筋腐食を顕著に発生させる
今回促進試験を行った供試体を用い、輪荷
には内在供試体以外は不十分であった。
重走行試験を行い塩害劣化度合いの異な
（内在供試体のみ腐食ひび割れが確認された）
るRC床版の疲労耐久性の調査検討を行う
予定
・塩分供給条件が異なっても、見かけの拡散係
数には大きな影響を及ぼさず、配合（水セメント
比）が支配的要因となる。