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専門科目・用語集【構造・コン】中性化
中性化(ちゅうせいか)
中性化(ちゅうせいか、Carbonation)とは、
二酸化炭素によって生じる、鉄筋コンクリートの劣化のひとつ。
コンクリートは主成分がセメントであるため内部がアルカリ性であるが、
外部からの炭酸ガスの侵入によって中性になると
鋼材の不動態被膜が失われ、耐腐食性が低下する。
<中性化の機構>
コンクリートの中性化は、大気中の二酸化炭素(CO2)がコンクリート内に侵入し、
炭酸化反応を引き起こすことにより、アルカリ性である溶液のphを下げる現象。
中性化はコンクリート表面より進行し、
鉄筋などの鋼材位置に達すると、不動態被膜を破壊する。
これにより鋼材を腐食させ、コンクリートのひび割れ・剥離を引き起こし、
耐荷力など構造物の性能低下を生じる。
また、ひび割れが発生したコンクリートはさらにCO2の侵入を促すため、
中性化によるコンクリート構造物の劣化を加速させることが知られている。
そのほか、湿潤状態より乾燥状態の方が、一般に中性化の進行は早い。
ただし、中性化してもコンクリート自体の強度が低下するわけではないので、
無筋コンクリートの場合は問題にならない。
<予防対策>
中性化における設計・施工面からの予防対策としては、中性化速度を遅らせ、
構造物の長寿命化を図ることに重点が置かれる。
まず、水セメント比の小さい密実なコンクリートは、
劣化因子であるCO2の侵入を抑える効果がある。
また、養生期間を長く取り、コンクリート表面の乾燥を防ぐことも重要である。
一応、かぶりを大きく取ること、コンクリート表面の塗装を行うことも、
中性化による劣化を遅らせ、構造物の延命を図ることができる。
ただし、これらの手法は、建設時のコスト増を招くため、
構造物の重要度や腐食環境、耐用年数など、
求められる性能に応じて適切に選定する必要がある。
Quotation:Wikipedia- Article - History - License:GFDL )
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空気中の二酸化炭素が、コンクリートのアルカリと反応することで、
pHが低下し、劣化してしまう現象を中性化と言います。
上の解説では、スペースの都合で省略しましたが、
中性化の度合いを表す、ルートt則というのがあるので、
これは、覚えておいて損はないです。
中性化は、空気中の二酸化炭素が原因になっているので、
大気中の二酸化炭素が増えれば、その分だけ、
中性化のスピードが速くなるということでしょうか。
このように考えると、おちおち息を吐くこともできません。
中性化のスピードを下げるために、
皆さんも、二酸化炭素の削減にご協力ください・・・。
