【凍害】とは?エントレインドエア(微細気泡)が耐凍害性を向上

ポップアウト,スケーリング,ひび割れ 診断士

凍害とは?

水は、凍結すると約9%の体積膨張を生じます。

凍害は、この凍結時の膨張と融解の 繰返しによりコンクリートが劣化する現象(ポップアウト、スケーリング、微細ひび割れ)を言います。

コンクリートは硬化する時に発熱するのでは?

コンクリートは、硬化する際に発熱します。マスコンクリートでは、いかにコンクリートの温度を下げるかという工夫がなされます。反応熱により、コンクリートの圧縮強度が発現されない場合や、温度応力によるコンクリートのひび割れが生じることもあります。

ここでは逆に、温度が低いことによって引き起こされる問題点についてまとめます。打設時に温度が低い場合は、いわゆる「コンクリートに華が咲く」といった硬化不良を引き起こしますが、以下では、コンクリートが硬化した後に温度が低くなることによって引き起こされる内容を示します。

ポップアウト,スケーリング,ひび割れ

特徴

  • 気温低下の厳しい環境下では、北面ではなく凍結融解の繰り返しが多い南・西面での被害が多い
  • 吸水率が大きい骨材でポップアウトが起こる
  • AE剤で連行される空気(エントレインドエア)で、直径が30~250μm程度、気泡間隔係数が200~250μm以下で耐久性が向上

※エントレインドエア(微細な気泡)が凍結時に起こる膨張圧力をに対してクッションの働きをすることで耐凍害性が向上する

コンクリートの組成

コンクリートの組成

空気
エントラップトエア コンクリート内に0.5~3%含まれる。
自然に取り込まれる気泡。表面気泡の原因。
エントレインドエア 微細で均一に分散した気泡、ベアリング効果により
ワーカビリティ改善。
微細な気泡がクッションの働きをし、凍結融解時の応力を
分散することにより、耐凍害性向上。
空気量は6%より多い場合、耐久性向上しなくなる。
JASS5では空気量の基準値は4.5%と定められている。
自由水・余剰水 水セメント比40%を超えた分の水、
生コンの流動性向上、自然蒸発水として必要、
過剰にあると強度低下、耐久性低下等を引き起こす。
硬化水 水和反応に約25%、ゲル水(結合水)として約15%
骨材
細骨材 10mmふるいをすべて通過し、5mm以下のものが重量で85%以上含まれる骨材
粗骨材 5mm以上のものが重量で85%以上含まれる骨材
タイトルとURLをコピーしました