アルカリ骨材反応
アルカリ骨材反応は、コンクリート中のアルカリ成分と、一部の骨材が反応して膨張し、コンクリートをひび割れさせる現象です。水分があると進み、ひび割れが網目状に広がるのが特徴の劣化機構です。
セクション別の図解
反応性の低い骨材を選び、アルカリ量を抑え、混合セメントを使うことで、アルカリ骨材反応を防ぐ対策が示されています。
アルカリ骨材反応は、材料の選定で防ぎます。コンクリートをつくる段階で、反応性の低い無害な骨材を使う、コンクリート中のアルカリの総量を一定以下に抑える、高炉スラグ微粉末やフライアッシュを使った混合セメントで反応を抑制する、といった対策をとります。すでにある構造物では、表面に網目状のひび割れが現れることで発見され、水の供給を断つなどの対策がとられます。耐久性を守る重要な管理項目です。
骨材の膨張によるアルカリ骨材反応、アルカリ性低下の中性化、塩分による塩害が、劣化機構として対比されています。
アルカリ骨材反応は、ほかの劣化機構と起こり方がちがいます。アルカリ骨材反応は、骨材自体が反応して膨張し、コンクリートを内側から押し割ります。中性化や塩害は、おもに鉄筋がさびることでコンクリートを傷めます。アルカリ骨材反応は、鉄筋のさびとは別に、コンクリートそのものが膨張してひび割れる点が特徴です。網目状のひび割れが現れたら、この反応が疑われます。
反応性のある骨材・コンクリート中のアルカリ・水分の3つがそろうと、骨材が膨張してコンクリートを内側から押し割る様子が示されています。
アルカリ骨材反応が起こるのは、反応性のある骨材・アルカリ成分・水分の3つの条件がそろうときです。反応性をもつ骨材が、コンクリート中のアルカリ成分と反応し、できた生成物が水を吸ってふくらみます。この膨張がコンクリートを内側から押し割ります。逆に言えば、反応性の低い骨材を使う、アルカリ量を抑える、水の供給を断つなど、どれか一つの条件を断てば反応を防げます。
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