2級土木の勉強をしています。コンクリートのアルカリシリカ反応とはなんですか?どんな原因から来る、どんな反応でしょうか?分…

Question

2級土木の勉強をしています。コンクリートのアルカリシリカ反応とはなんですか?どんな原因から来る、どんな反応でしょうか?分かる方いらっしゃいましたら教えて下さい。宜しくお願い致します。

Answer 1

簡単に書きます。セメントはアルカリ性です。コンクリートは材料の水や砕石や砂を混ぜてつくります。砕石のなかにはセメントのアルカリと相性の悪い砕石がありアルカリと科学反応をおこします。なのでそんな相性の悪い材料は使わない。安全な材料を使う。コンクリートのアルカリの量を減らす。総量の抑制。
あと高炉セメント等の抑制効果のあるセメントを使うなどのどれかの対策を行ってコンクリートを購入するといわれている。

Answer 2

アルカリシリカ反応は、アルカリ骨材反応と呼ばれるコンクリートに発生する損傷現象の一種で、他にアルカリ炭酸塩岩反応などがあります。
我が国で、アルカリ骨材反応といえば、アルカリシリカ反応のことを指します。

アルカリシリカ反応は、
「セメント中のアルカリ金属イオン（Ｎａ＋、Ｋ＋など）」又は「海砂に含まれる塩分から供給されるアルカリ金属イオン」と「骨材中の反応性鉱物」が化学反応して、
骨材の周囲にアルカリシリカゲルを生成し、さらに水分の供給によりゲルが膨張し、コンクリートにひびわれが発生する現象です。
ひどくなれば膨張圧で鉄筋が破断して、構造的に致命的な損傷を与える場合があります。

つまり発生原因は、アルカリ金属イオン＋反応性鉱物による化学反応と水の供給です。

国土交通省通達ではアルカリ骨材反応抑制対策として、次の３つの対策のうち、いずれかの方法をとることが規定されています。
１．アルカリ総量の規制
アルカリ量が表示されたポルトランドセメント等を使用し、コンクリート１ｍ３に含まれるアルカリ総量をＮａ２Ｏ換算で３．０ｋｇ以下にする。
２．抑制効果のある混合セメント等の使用
高炉セメント（Ｂ種またはＣ種）、あるいはフライアッシュセメント（Ｂ種またはＣ種）、もしくは混和材をポルトランドセメントに混入した結合材でアルカリ骨材反応抑制効果の確認されたものを使用する→アルカリ骨材反応
３．安全と認められる骨材の使用
骨材のアルカリシリカ反応試験（化学法またはモルタルバー法）の結果で、無害と判定された骨材を使用する。