コンクリートの炭素化と中性化現象

コンクリートが中性化する原因

コンクリートが中性化する原因

(1)炭酸ガス濃度

 

コンクリートの炭酸化は、
大気中の炭酸ガス濃度が高くなればなるほど進み、
中性化速度も速くなります。

 

(2) 環境条件

 

@ 温度

 

温度が高くなると、中性かも早く進行します。

 

A 湿度

 

相対湿度が50%近傍で、中性化速度は最大になります。

 

B 室内と屋外環境

 

炭酸ガスの濃度は、室内は屋外よりも大きいため、
室内の中性化の進行は屋外に比べて、
約1.5〜3倍速くなります。

 

C 酸性雨・酸性霧

 

空気中の炭酸ガスが雨に溶けると、
pHが5や6程度の弱い酸性化を帯びます。

 

そして、さらに他の酸性の物質が溶け込むと、
pHが5以下になります。

 

このような雨の事を酸性雨といいます。

 

この酸性雨が、コンクリート構造物のひび割れの中にしみこむと、
コンクリート中の水酸化カルシウムと化合し、
炭酸カルシウムのセメント水和物が生成されます。

 

この生成物が少量ずつコンクリート下面から垂れ下がると、
コンクリートツララになります。

 

このコンクリートツララは、四日市や広島などのコンクリート構造物に発生し、
ツララ騒動が起きています。

 

(3) コンクリートの材料

 

@ 水セメント比

 

コンクリートの中性化速度、実験によって、
水セメント比が75%を超えると、急激に増大することが分かっています。

 

つまり、コンクリート中に水を多量に入れると、
中性化が過大に促進されてしまうということです。

 

A セメントの種類

 

早強ポルトランドセメントは、
普通ポルトランドセメントに比べ、中性化速度は遅いです。

 

B 骨材の種類

 

川砂や川砂利の骨材を使用したコンクリートに比べると、
多孔質な火山砂利を使用したコンクリートの場合、
炭酸ガスが細孔中を通過するため、中性化が速いです。

 

C 混和剤

 

AE剤やAE減水剤を使用することにより、
セメントの水和度が高まるため、中性化速度が遅くなります。

 

(4) 施工条件

 

@ 養生

 

初期の養生が不十分だと、透気性が大きくなるので
中性化が遅くなります。

 

A 高さ

 

コンクリートは、高い位置よりも低い位置のほうが密度性が高いため、
高い位置へ行くほど、中性化が速くなります。

 

B 仕上げ材

 

コンクリートの中性化は、仕上げ材によって大きく影響され、
打ちっ放し仕上げが最も中性化が早いです。

 

モルタル仕上げからタイル仕上げと、
仕上げ厚さが増加すれば、中性化の進行する速度は遅くなります。

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