一級土木技術検定実地試験に向けての対策ブログ

コンクリートの劣化要因5種の機構と対策

中性化

機構

空気中のCO2により、コンクリート中の水酸化カルシウムが炭酸カルシウムとなり、アルカリ性が失われる。鉄筋位置まで中性化すると鋼材がさび、コンクリートは鋼材軸方向に膨張ひび割れが生じる。なお、湿潤よりも乾燥のほうが進行が早い。

 

対策

  • ①普通ポルトランドセメントを用い、②水セメント比を50%以下とし、③かぶりを30mm以上とする。
  • 混合セメントは中性化速度を上昇させるので気を付ける。

 

アルカリ骨材反応

機構

骨材のシリカ分とセメントによりアルカリ性を呈した水溶液が反応し、異常膨張することでコンクリートに亀甲状のひび割れを発生させる。

対策

  • アルカリシリカ反応性試験で区分A「無害」の骨材を使用する。
  • 混合セメントを使用する。←アルカリの供給を抑える。
  • アルカリ総量を3.0kg/m^3以内とする。

 

塩化物イオンの侵入

機構

コンクリート中の塩化物イオンにより鋼材が腐食・膨張することでひび割れが生じる。

対策

  • 混合セメントを使用する。←塩化物イオンの供給量を抑える。
  • 水セメント比を小さくて密実なコンクリートとする。
  • エポキシ樹脂鉄筋を使用する。
  • 表面被覆や電気防食を行う。

その他

塩化物イオン量は0.3kg/m^3以下とする。無筋コンクリートの場合は購入者と協議し、0.6kg/m^3とすることも可。

 

凍結融解

機構

コンクリート中の水分が凍結することで約9%体積膨張し、ひび割れが生じる。

 

対策

  • 凍結しないようにする。→①強度が5N/mm2までは5度以上で養生する。②その後2日間は0度以上で養生する。
  • 凍結融解に抵抗性があるAEコンクリートとする。

 

寒中コンクリートの施工時の留意点へのリンク

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化学的浸食

機構

温泉水、工場排水などの強酸あるいは強アルカリの水による浸食で、変色、剥離、骨材露出が生じる。

対策

  • 暴露試験により水セメント比の上限値を定める。
  • かぶりを大きくする。
  • 密実なコンクリートとする。

 

コメント

対策として、

が有効になる劣化要因は「中性化、塩化物イオン、化学的浸食」と広範囲におよぶため困ったら「かぶりを大きくし、密実なコンクリートとする。」と書こう。

加えて、かぶりはともかく「密実なコンクリート」はコンクリートとして基本的な要求性能のように思います。(できているかどうかはまた別。

 

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