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論文 |
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鳥居, 和之 ; Torii, Kazuyuki
概要:
1.エコセメントの鉄筋腐食に及ぼす高炉スラグ微粉末の効果塩水噴霧環境下にてエコセメントを使用したモルタル中の鉄筋腐食を自然電位,分極抵抗および交流インピーダンスによる電気化学的モニタリングと鉄筋の腐食減量および腐食面積率の測定により実施した
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。その結果,エコセメントの一部を高炉スラグ微粉末で置き換えることにより、塩化物イオンのモルタルへの浸透性が大きく低下するので、鉄筋腐食の開始時期が遅れる。しかし、鉄筋の腐食限界値以上の塩化物イオンが浸透した場合には、高炉スラグ微粉末の置換率が大きくなると鉄筋を保護する水酸化カルシウムが存在しないので、それ以後の鉄筋腐食が急激に進行することが判明した。2.エコセメントの鉄筋腐食に及ぼす含有塩化物の影響近年、エコセメントの塩化物を低減するように製造工程が改良され、低塩化物形のエコセメントが開発されている。1の試験概要と同様な手法で、高塩化物形および低塩化物形のエコセメントを使用したモルタル中の鉄筋腐食を比較検討した。その結果,塩水噴霧環境下であっても、低塩化物形のものは高塩化物形のものと比較してモルタル中の鉄筋腐食性状が改善される。高炉スラグ微粉末による改善効果は高塩化物形のものと低塩化物形のもので大きな相違が見られない。また、電気化学的測定は、鉄筋腐食の推定に有効であり、とくにAPインピーダンスの軌跡より鉄筋腐食の開始時期が正確に判定できることが判明した。<br />Ecocement is a new type of hydraulic cement produced from incinerator ash. However. the incinerator ash contains large amounts of chloride, which, if not removed during the production process, is expected to accelerate the corrosion of steel bars when ecocement is used in reinforced concrete structures. The chlorides can be removed in the production process but at a high cost. Two types of ecocement have been produced, a high chloride type (type I) and a low chloride (type II). This paper investigates the corrosive behavior of steel bars embedded in the mortars containing both types of ecocement, cured under and exposed to wetting and drying cycles. Corrosion of the mild steel bars was monitored by halfcell potential, polarization resistance, and AC impedance measurements. The relative performance of the two types of ecocements with respect to the corrosive behavior of the embedded steel bars was discussed.From the results, the following conclusions could be drawn.(1) Steel bars embedded in mortars of high-chloride type ecocement is more susceptible to corrosion than that of low-chloride type one.(2) Carbonation accelerates corrosion of steel bars embedded in the mortars of both ecocements, although the effect is higher in high-chloride type than in low-chloride type.(3) Electrical measurement yields a good result in the monitoring of corrosion of steel bars embedded in cement mortars.(4) In both types of ecocement, the extent and severity of the corrsion of the embedded steel bars depend on the water to cement ratio, the higher the water to cement ratio, the greater the severity of corrosion.<br />研究課題/領域番号:11650465, 研究期間(年度):1999-2000<br />出典：「都市ゴミ焼却灰より作製したセメントのキャラクタリゼーションと鉄筋腐食性状」研究成果報告書 課題番号11650465(KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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鳥居, 和之 ; Torii, Kazuyuki
概要:
鉄筋コンクリート構造物の早期劣化の問題が指摘されて久しいが、厳しい塩分腐食環境下におかれた鉄筋コンクリート構造物では比較的短い期間に何らかの形で鉄筋腐食に伴う劣化・変状が現われてくるのが通常である。鉄筋コンクリート構造物の維持管理や補修法を
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決定するための検査法には、コンクリート中の鉄筋とかぶりコンクリートの状況を現場にてリアルタイムに把握できることが重要であり、また将来にわたる鉄筋腐食の進行を初期段階にて精度良く予測するには、かぶりコンクリートの塩化物イオン、酸素の透過性および鉄筋に対する保護機能を総合的に判断できる検査法が望まれている。このような観点より、(1)海洋環境下に暴露した鉄筋埋設コンクリート試験体の腐食状況および塩分浸透量を調べることにより、かぶりコンクリートの塩化物イオン透過性と内部鉄筋の腐食との関係について明らかにした。(2)交流インピーダンス法より求めたコンクリートの電気伝導率(比抵抗)と細孔構造との関係を詳細に調べることにより、コンクリートの電気伝導率(比抵抗)から塩化物イオンの透過性や鉄筋に対する保護機能などの性質を推定する方法の有効性について検証した。(3)急速塩化物イオン透過性試験(AASHTO T-227)はかぶりコンクリートの品質や補修材料の性能などの評価が迅速かつ簡単にできるのが特徴であるが。本試験法によるかぶりコンクリートの鉄筋腐食に対する防食性能の評価基準は適用するコンクリートの種類によって相違すると考えられるので、各種コンクリートに対して急速塩化物イオン透過性試験と交流インビーダンス法による電気伝導率(比抵抗)の測定を実施し、両者の関係について明らかにした。以上の結果をふまえて、かぶりコンクリートの鉄筋腐食に対する腐食機能の評価法および急速塩化物イオン透過試験の適用性についての提言を行った。<br />From the results of 5-year exposure test under a marine environment, it was confirmed that the fly ash 30% concrete and the silica fume 10% concrete performed better in corrosive behavior of the steel bar in concrete compared with the normal Portland cement concrete and the blast-furface slag 50% concrete, and that the results of the Rapid Chloride Permeability Test (RCPT,AASHTO T277) gave a reasonable estimate of chloride ion permeability of normal Portland cement concrete in service although the AASHTO T277 test was primarily a conductivity measurement. With the regard to the chloride ion permeability of concretes incorporating mineral admixtures, the results of the RCPT showed that both the surface and the interior of the concretes with mineral admixtures were much less permeable to chloride ions than the corresponding normal Portland cement concrete under all curing and environmental conditions. Furthermore, it was found that there was a good correlation between the charge passed in the RCPT,the initial direct current and the electrical resistance, which also correlated well with the chloride ion penetration depth into the concrete after the RCPT.With the regard to the diffusion coefficient for chloride ions calculated according to the Ficks second law, the coulomb values obtained from the RCPT also correlated well with both the diffusion coefficient for chloride ions and the depth of chloride ion penetration after the exposure to a marine environment.<br />研究課題/領域番号:07650526, 研究期間(年度):1995-1996<br />出典：「交流インピーダンス法によるコンクリートの鉄筋腐食の新しい検査法の開発」研究成果報告書 課題番号07650526(KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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