日大生産工（院）٤高橋英孝ޓ 日大生産工湯浅昇琉球大学・工山田義智

(1)

Relationship between The Permeability of Chloride Ion by Promotion Test and The One by Exposure Test

Hidenori TAKAHASHI,Noboru YUASA,Yoshitomo YAMADA,Isamu MATSUI and Yoshio KASAI

促進試験と暴露試験によるコンクリートの塩化物イオン浸透性状の比較

日大生産工（院）٤高橋英孝ޓ 日大生産工湯浅昇琉球大学・工山田義智

　日大生産工松井勇

日大名誉教授笠井芳夫

1.はじめに

コンクリート構造物の劣化機構及び劣化対策については、多くの研究に解明されてきたといえるが、構造形式、材料、配合、施工、養生、環境及び維持管理などのきわめて多くの因子に影響されているためコンクリート構造物の

耐久性を評価するには、使用条件や自然環境に対して適切な試験を実施し、暴露試験との対応を図ることが必要と考えられる。

そこで本研究は、コンクリートの塩化物イオン浸透性状について既往の研究をもとに提案した促進試験方法

^1）

と暴露試験の比較検討を行うことを目的としている。

本報告では、これまで報告してきた結果

^2）

に新たに暴露試験 2 年の結果を加え検討を行ったものを報告する。

2.実験概要

2.1 促進試験（写真-1）

文献 1）で提案した表-1 に示す仕様の試験機を用いて、表-2 に示す条件で行った。

2.2 暴露試験

塩害環境として比較的厳しい沖縄・辺

野喜，北海道・泊の

2

カ所の海岸（表-2、図-1）

に，材齢

2

ヶ月で暴露し，2 年を経過した試験体を回収した。

2.3 試験体概要

100×100×200 ㎜の水セメント比の異なるコ

本体外寸：2615^W×1420^D×1645^H㎜試験槽有効内寸：1500^W×800^D×600^H㎜水槽内寸：1890^W×1300^D×480^H㎜外装：SUS304

内装：SUS316L

塩水浸漬温度：+5℃～+60℃

乾燥温度：+5℃～+60℃

塩分濃度 MAX：4％NaCl

塩水浸漬時：循環ポンプ作動

制御情報記録：試験槽内温度、塩化物イオン濃度操作切替情報サイ　クル情報

操作切替：コントロールパネルにより最小10分刻みで自動切換え可能乾燥時：ファン作動（排気ダンパー有）

形状材質温度

その他の仕様

Ⅰ.

Ⅱ.

促進試験

暴露試験

沖縄県国頭郡国村字辺野喜の海岸線から約40mの位置

（緯度26度47分，経度128度15分）

平成19年8月24日より暴露（水セメント比）

北海道岩内郡共和町字梨野舞の海岸線から40mの位置

（緯度43度1分，経度140度36分）

沖縄

・辺野喜北海道

・泊 1サイクルの条件

塩水浸漬過程3日（72時間）

NaCｌ　3％，50℃（攪拌機能有）

乾燥過程4日(96時間)

平成19年8月23日より暴露（水セメント比）

50℃（熱風、脱気機能有）

試験機外観試験槽内部

写真-1 促進試験機表-1 促進試験概要

表-2 実験概要

−日本大学生産工学部第42回学術講演会（2009-12-5）−

― 69 ― 4-19

(2)

ンクリートを表-1 に示す調合で作製し、暴露面

（100 ㎜×100mm 2 面）以外の面をウレタン樹脂で被覆した。暴露面は、恒温恒湿室（20℃R.H60％）

にて材齢 3 日から材齢 28 日まで開放した。

2.4 塩化物イオン量の測定

暴露面から

1

cm 間隔で切断し，

JIS A 1154

に規定される電位差滴定法により、式（

1

）を用いて全塩化物イオン量

Cl^-

（

kg/m³

）を求めた。

－　

100 Wunit C Cl = ×

（1）

ここに、

C

：塩化物イオン濃度（％）

Wunit

：コンクリートの単位容積質量 2300kg/m

³ 2.5

表面塩化物イオン量及び見掛けの拡散係数の算出

フィックの第 2 法則にもとづき、式（

2

）により表面塩化物イオン量および見掛けの拡散係数を求めた。

) 2 ( .

2 1 )

,

( ₀ 　　　　

























− ⋅

=

−

t D erf x C

C t x C

a s

i

ここに、

X ：表面からの距離 ( c m ) t ：期間 ( y e a r ) ，

C ( x , t )：距離 x 、時間 t における塩化物イオン量 ( k g / m

³

) ， C

_{0 s}

：表面塩化物イオン量 ( k g / m

³

) ， Ci ：初期（内在）塩化物イオン量

( k g / m

³

) ，

D

_a

：拡散係数 ( c m

²

/ y e a r )

Erf ：誤差関数

また、促進試験において得られた見掛けの拡散係数は 1cycle 当たりの見掛けの拡散係数として cm

²

/cycle と表す。

3.結果および考察

図-2 に、促進試験による塩化物イオン分布

²^）

を示す。また、図-3 に、暴露試験

2

年による塩化物イオン分布示す。

図-2 および図-3 によって得られた塩化物イオン分布をもとに算出した表面塩化物イオン量および見掛けの拡散係数を表-4

²^）,表-5

に示す。また、水セメント比と促進試験による見掛けの拡散係数の関係を促進試験、暴露試験２年をそれぞれ図-4

²⁾

，図-5 に示す。

北海道泊海岸 ^{沖縄県辺野喜海岸}

海側

^海側

海側

^海側

泊(北海道)

辺野喜(沖縄) 20km

5km

海日本海

東シナ海

北海道岩内郡共和町字梨野舞納緯度 43度1分

経度140度36分

沖縄県国頭郡国頭村字辺野喜緯度26度47分

経度128度15分

海側

^海側

海側

^海側

泊(北海道)

5km

海日本海

東シナ海

経度140度36分

経度128度15分泊(北海道)

5km

海日本海

東シナ海

経度140度36分

経度128度15分

海側

^海側

海側

^海側

泊(北海道)

5km

海日本海

東シナ海

経度140度36分

経度128度15分

海側

^海側

海側

^海側

泊(北海道)

5km

海日本海

東シナ海

経度140度36分

経度128度15分泊(北海道)

5km

海日本海

東シナ海

経度140度36分

経度128度15分

(%) (kg/m³) (kg/m³) (kg/m³) (kg/m³) (g/m³) (g/m³) (g/m³) (g/m³) (g/m³) (cm) (cm×cm) (%) (cm×cm) （N/㎜²）空気量

水セメント練り温度圧縮強度

（材齢28日）

ＡＥ減水剤

高性能ＡＥ減水

高性能ＡＥ減水空気量^※

調整剤空気^※ 消泡剤細骨材

W/C 骨材種類セメント粗骨材化学混和剤

スランプスランプフロー

33.3

- 19.5 - 4.4 18.6

865 976 578 - - 1156

60 大井川

20.8 19.5 19.5 -

1850 -

4.5 19.5

308 836 939 771 - - 1041 -

185 463 671 976 - 7687 - 18.0 - 3.2 43.4

61.2×60.0 61.4×59.4 7.6

4700 - 5670 750 6.7 22.3 69.6

20 しなのシリカフュームプ

レミックスセメント 155 775 685 837 567

-

- 30 大井川普通ポルトラント

セメント 170 572 1025 - -

155 775 685

- 21.7

106.4 - 2713

110.8

8750 - 9494 -

77.2×74.4 9.9 20.5 185 231

普通ポルトラント

セメント 185

80 大井川普通ポルトラントセメント

20 飯淵シリカフュームプ

レミックスセメント 40 大井川普通ポルトラント

セメント

837 - - 1026

図-1 暴露地概要表-3 コンクリートの調合および性状

― 70 ―

(3)

図-6 に促進試験

20

サイクルと、沖縄および北海道暴露試験

2

年によって得られた深さ方向ごとの全塩化物イオン量の関係を示す。促進試験

20

サイクルと暴露試験２年の深さ方向による塩化物イオン量の関係は、図中に示されるような関係で示すことができる。その関係から、

表-6 に示す促進試験

20

サイクルで得られる塩化物イオン量と沖縄および北海道暴露試験

2

年においての深さ方向の違いによる塩化物イオン量の比が得られる。沖縄暴露試験

2

年では表面

0-1cm

部分と

1-2cm

部分との差が大き

いのに対し、北海道暴露試験

2

年においては、表面

0-1cm

部分と

1-2cm

部分の関係は近い値となっている。

図-7 に促進試験と暴露試験

2

年によって得られた見掛けの拡散係数の関係を示す。沖縄暴露試験

水セメント比（％）

0.001 0.01 0.1 1 10 100

0% 20% 40% 60% 80%

a)促進試験

□：10cycle ○：20cycl

△：40cycle ◇：60cycle

促進試験による見掛けの拡散係数（cm2/cycle）

y=3 52 10. × ⁻⁴×exp(12 5.x) R=0 98..

促進試験

0.001 0.01 0.1 1 10 100

0% 20% 40% 60% 80%

y=0 29. ×exp( .0 84x) R=0 90.

沖縄暴露試験

y=0 01. ×exp( .6 96x) R=0 91..

b)暴露試験

□：沖縄 ●:北海道

北海道暴露試験

暴露試験による見掛けの拡散係数（cm2/cycle）

（W/C≧30％）

0.001 0.01 0.1 1 10 100

0% 20% 40% 60% 80%

a)促進試験

□：10cycle ○：20cycl

△：40cycle ◇：60cycle

促進試験による見掛けの拡散係数（cm2/cycle）

y=3 52 10. × ⁻⁴×exp(12 5.x) R=0 98..

促進試験

0.001 0.01 0.1 1 10 100

0% 20% 40% 60% 80%

y=0 29. ×exp( .0 84x) R=0 90.

沖縄暴露試験

y=0 01. ×exp( .6 96x) R=0 91..

b)暴露試験

□：沖縄 ●:北海道

北海道暴露試験

暴露試験による見掛けの拡散係数（cm2/cycle）

（W/C≧30％）

20%（飯淵） 20%（しなの） 30% 40% 60% 80%

10cycle - - - - - 8.50

20cycle 5.29 6.85 17.5 14.8 10.6 8.20

40cycle 9.86 7.90 20.8 16.6 74.3 12.9

60cycle 11.00 14.50 23.8 19.0 15.1 13.5

10cycle - - - - - 1.53

20cycle 0.00479 0.00805 0.0188 0.0792 0.477 11.5 40cycle 0.00384 0.00805 0.0105 0.1122 1.379 11.5 60cycle 0.00288 0.00230 0.0105 0.0422 0.899 11.5 見掛けの拡散係数

Da(cm²/cycle)

測定cycle W/C

表面塩化物イオン量 C０ｓ(kg/m³)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

コンクリート表面からの距離（㎝）

20%(飯淵) 20%(しなの) 30%

40%

60%

80%

全塩化物イオン量（kg/m3）

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

20%(飯淵) 20%(しなの) 30%

40%

60%

80%

b)北海道2年 a)沖縄2年

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

20%(飯淵) 20%(しなの) 30%

40%

60%

80%

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

20%(飯淵) 20%(しなの) 30%

40%

60%

80%

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

20%(飯淵) 20%(しなの) 30%

40%

60%

80%

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

20%(飯淵) 20%(しなの) 30%

40%

60%

80%

b)北海道2年 a)沖縄2年

沖縄北海道沖縄北海道沖縄北海道沖縄北海道沖縄北海道沖縄北海道

表面塩化物イオン量

C０ｓ(kg/m³) 2年 1.12 6.99 1.06 8.43 0.3 23.1 0.40 10.8 5.32 22.5 12.5 6.50 見掛けの拡散係数

Da(cm²/yeaｒ) 2年 0.03 0.03 0.03 0.03 0.35 0.03 0.45 0.18 0.53 0.35 0.55 4.00

60% 80%

暴露期間

W/C

飯淵20% しなの20% 30% 40%

É

É É Ç

Ç Ç Ç Å

Å Å

Å Ü Ü

Ü Ü

Ü Ü I

I

I I I

I

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

表面からの距離（cm）

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

コンクリート表面からの距離（cm）

促進10サイクル80%

60%

40%

30%

飯淵 20%

しなの 20%

a)促進10サイクル、20サイクル

全塩化物イオン量（ｋｇ/m3）

80%

60%

40%

30%

しなの 20%

飯淵 20%

ｂ)促進40サイクル

コンクリート表面からの距離(cm) コンクリート表面からの距離(cm)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

80%

60%

40%

30%

しなの 20%

飯淵 20%

C)促進60サイクル

É

É É Ç

Ç Ç Ç Å

Å Å

Å Ü Ü

Ü Ü

Ü Ü I

I

I I I

I

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

60%

40%

30%

飯淵 20%

しなの 20%

a)促進10サイクル、20サイクル

80%

60%

40%

30%

しなの 20%

飯淵 20%

ｂ)促進40サイクル

コンクリート表面からの距離(cm) コンクリート表面からの距離(cm)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

80%

60%

40%

30%

しなの 20%

飯淵 20%

C)促進60サイクル

図-2 促進試験による塩化物イオン分布

^2）

図-3 暴露試験による塩化物イオン分布

表-5 暴露試験による塩化物イオン量および見掛けの拡散係数表-4 促進試験による塩化物イオン量および見掛けの拡散係数

図-4 促進試験による見掛けの拡散係数と水セメント比

^2）

図-5 暴露試験による見掛けの拡散係数と水セメント比

― 71 ―

(4)

2

年では、促進試験によって得られた見掛けの拡散係数の変化に対し、見掛けの拡散係数に変化が見られない。一方、北海道暴露試験

2

年では、促進試験によって得られた見掛けの拡散係数の変化と同様に変化していることがわかる。そこで促進試験によって得られる見掛けの拡散係数（cm

²/cycle）をｘ，

暴露試験１年によって得られる見掛けの拡散係数

（cm

²/year）をｙとした

とき、促進試験によって各サイクルで得られる見掛けの拡散係数と暴露試験

2

年による見掛けの拡散係数の関係はそれぞれ図中に示される近似線で表すことができ、そして、

各サイクルにおける近似線はほぼ同じことがわかる。なお、沖縄暴露試験

2

年については、水セ

メント比

20％による結果が他の水セメント比に

よる結果と明らかに異なっている。そこで、水セ

メント比

30％以上の場合で近似している。

4.まとめ

本研究で得られた知見を以下に示す。

（1）促進試験

20

サイクルと暴露試験

2

年に塩化物イオン量の関係を示し、促進試験によって得られた塩化物イオン量から暴露試験によって得られる塩化物イオン量の推定の可能性を示した。

（2）促進試験と暴露試験

2

年による見掛けの拡散係数の関係を示し、促進試験による見掛けの拡散係数から暴露試験による見掛けの拡散係数算出の可能性を示した。

[参考文献]

1）湯浅昇：コンクリートの塩化物イオン促進試験方法の検討，第

6

回日本大学大学院生産工学研究科生命工学・リサーチ・センター研究発表講演会講演概要，pp.21-24，2008.10

2）高橋英孝，湯浅昇，笠井芳夫，松井勇：コン

クリートの水セメント比が塩化物イオンの浸透に及ぼす影響,第

63

回セメント技術大会講演要旨,pp122-123,2009.5

0 2 4 6 8 10 12

北海道2年暴露全塩化物イオン量（kg/m3）

0-1cm

2-3cm

1-2cm 20％飯淵 20％しなの 30％

40％

60％

80％

北海道暴露2年全塩化物イオン量（kg/m3）

促進20サイクル全塩化物イオン量（kg/m³）

0-1cm

x y=0.52

1-2cm

x y=0.55

x y=0.29

2-3cm

0 2 4 6 8 10 12

沖縄2年暴露全塩化物イオン量（kg/m3）

0-1cm 1-2cm

2-3cm 20％飯淵 20％しなの 30％

40％

60％

80％

促進20サイクル全塩化物イオン量（kg/m³）沖縄暴露2年全塩化物イオン量（kg/m3） 0-1cm

x y=0.06

x y=0.33

x y=0.11

2-3cm

0 2 4 6 8 10 12

0-1cm

2-3cm

1-2cm 20％飯淵 20％しなの 30％

40％

60％

80％

0-1cm

x y=0.52

1-2cm

x y=0.55

x y=0.29

2-3cm

0 2 4 6 8 10 12

0-1cm

2-3cm

1-2cm 20％飯淵 20％しなの 30％

40％

60％

80％

0-1cm

x y=0.52

1-2cm

x y=0.55

x y=0.29

2-3cm

0 2 4 6 8 10 12

0-1cm 1-2cm

2-3cm 20％飯淵 20％しなの 30％

40％

60％

80％

x y=0.06

x y=0.33

x y=0.11

2-3cm

0 2 4 6 8 10 12

0-1cm 1-2cm

2-3cm 20％飯淵 20％しなの 30％

40％

60％

80％

x y=0.06

x y=0.33

x y=0.11

2-3cm

沖縄暴露試験による見掛けの拡散係数（cm2/year）

0.001 0.01 0.1 1 10 100

促進試験による見掛けの拡散係数（cm²/cycle）

□ 促進20cycle

○ 促進40cycle

△ 促進60cycle a)沖縄

60% 80%

30% 40%

20%

（飯淵，しなの）

北海道暴露試験による見掛けの拡散係数（cm2/year）

0.001 0.01 0.1 1 10 100

66 .

710

. 0 x y=

b)北海道

■ 促進20cycle

● 促進40cycle

▲ 促進60cycle 60% 80%

40%

30%

20%

60 .

57 0

.

0 x

y=

56 .

69 0

.

0 x

y=

の場合

≧ 　/ 30%) ( 50 . 0 x⁰^.⁰⁷W C y=

の場合

％

≧30 ) W/C ( 50 . 0 x⁰^.⁰⁷ y=

の場合

％

≧30 ) W/C ( 50 . 0 x⁰^.⁰⁶ y=

※図中の％表示は水セメント比を示す

沖縄暴露試験による見掛けの拡散係数（cm2/year）

0.001 0.01 0.1 1 10 100

□ 促進20cycle

○ 促進40cycle

△ 促進60cycle a)沖縄

60% 80%

30% 40%

20%

0.001 0.01 0.1 1 10 100

66 .

710

. 0 x y=

b)北海道

■ 促進20cycle

● 促進40cycle

▲ 促進60cycle 60% 80%

40%

30%

20%

60 .

57 0

.

0 x

y=

56 .

69 0

.

0 x

y=

0.001 0.01 0.1 1 10 100

66 .

710

. 0 x y=

b)北海道

■ 促進20cycle

● 促進40cycle

▲ 促進60cycle 60% 80%

40%

30%

20%

60 .

57 0

.

0 x

y=

56 .

69 0

.

0 x

y=

の場合

≧ 　/ 30%) ( 50 . 0 x⁰^.⁰⁷W C y=

の場合

％

≧30 ) W/C ( 50 . 0 x⁰^.⁰⁷ y=

の場合

％

≧30 ) W/C ( 50 . 0 x⁰^.⁰⁶ y=

※図中の％表示は水セメント比を示す

0-1 1-2 2-3 沖縄暴露 2年 16.7 3.03 9.09 北海道暴露 2年 1.92 1.82 3.45

対暴露地暴露期間

表-4 暴露試験 2 年に対する促進試験 20 サイクルの塩化物イオン量の比図-6 促進試験と暴露試験による塩化物イオン分布の関係

図-7 促進試験と暴露試験による見掛けの拡散係数の関係

― 72 ―

日大生産工（院）٤高橋英孝ޓ 日大生産工 湯浅昇 琉球大学・工 山田義智

促進試験と暴露試験によるコンクリートの塩化物イオン浸透性状の比較

日大生産工（院）٤高橋英孝ޓ 日大生産工 湯浅昇 琉球大学・工 山田義智

日大名誉教授 笠井芳夫

1.はじめに

耐久性を評価するには、使用条件や自然 環境に対して適切な試験を実施し、暴露 試験との対応を図ることが必要と考え られる。

そこで本研究は、コンクリートの塩化 物イオン浸透性状について既往の研究 をもとに提案した促進試験方法

と暴 露試験の比較検討を行うことを目的と している。

本報告では、これまで報告してきた 結果

に新たに暴露試験 2 年の結果を 加え検討を行ったものを報告する。

2.実験概要

2.1 促進試験（写真-1）

文献 1）で提案した表-1 に示す仕様の 試験機を用いて、表-2 に示す条件で行 った。

2.2 暴露試験

塩害環境として比較的厳しい沖縄・辺

野喜，北海道・泊の

カ所の海岸（表-2、図-1）

に，材齢

ヶ月で暴露し，2 年を経過した試験体 を回収した。

2.3 試験体概要

100×100×200 ㎜の水セメント比の異なるコ

写真-1 促進試験機 表-1 促進試験概要

表-2 実験概要

−日本大学生産工学部第42回学術講演会（2009-12-5）−

ンクリートを表-1 に示す調合で作製し、暴露面

（100 ㎜×100mm 2 面）以外の面をウレタン樹脂 で被覆した。暴露面は、恒温恒湿室（20℃R.H60％）

にて材齢 3 日から材齢 28 日まで開放した。

2.4 塩化物イオン量の測定

暴露面から

cm 間隔で切断し，

に規 定される電位差滴定法により、式（

）を用いて 全塩化物イオン量

（

）を求めた。

（1）

ここに、

：塩化物イオン濃度（％）

：コンクリートの単位容積質量 2300kg/m

表面塩化物イオン量及び見掛けの拡散係数の 算出

フィックの第 2 法則にもとづき、式（

） により表面塩化物イオン量および見掛けの 拡散係数を求めた。

ここに、

X ： 表 面 か ら の 距 離 ( c m ) t ： 期 間 ( y e a r ) ，

C ( x , t )：距 離 x 、時 間 t に お け る 塩 化 物 イ オ ン 量 ( k g / m

) ， C

：表 面 塩 化 物 イ オ ン 量 ( k g / m

) ， Ci ： 初 期 （ 内 在 ） 塩 化 物 イ オ ン 量

( k g / m

) ，

D

： 拡 散 係 数 ( c m

/ y e a r )

Erf ： 誤 差 関 数

また、促進試験において得られた見掛けの拡散 係数は 1cycle 当たりの見掛けの拡散係数として cm

/cycle と表す。

3.結果および考察

図-2 に、促進試験による塩化物イオン分布

を示す。また、図-3 に、暴露試験

年による塩 化物イオン分布示す。

図-2 および図-3 によって得られた塩化物イオ ン分布をもとに算出した表面塩化物イオン量お よび見掛けの拡散係数を表-4

に示す。ま た、水セメント比と促進試験による見掛けの拡散 係数の関係を促進試験、暴露試験２年をそれぞれ 図-4

，図-5 に示す。

海側

海側

海側

海側

海側

海側

海側

海側

図-1 暴露地概要 表-3 コンクリートの調合および性状

図-6 に促進試験

サイ クルと、沖縄および北海道 暴露試験

年によって得 られた深さ方向ごとの全 塩化物イオン量の関係を 示す。促進試験

サイク ルと暴露試験２年の深さ 方向による塩化物イオン 量の関係は、図中に示され るような関係で示すこと ができる。その関係から、

表-6 に示す促進試験

サ イクルで得られる塩化物 イオン量と沖縄および北 海道暴露試験

年におい ての深さ方向の違いによ る塩化物イオン量の比が 得られる。沖縄暴露試験

年では表面

部分と

日大生産工（院）٤高橋英孝ޓ 日大生産工湯浅昇琉球大学・工山田義智

日大生産工（院）٤高橋英孝ޓ 日大生産工湯浅昇琉球大学・工山田義智

日大名誉教授笠井芳夫

耐久性を評価するには、使用条件や自然環境に対して適切な試験を実施し、暴露試験との対応を図ることが必要と考えられる。

そこで本研究は、コンクリートの塩化物イオン浸透性状について既往の研究をもとに提案した促進試験方法

と暴露試験の比較検討を行うことを目的としている。

本報告では、これまで報告してきた結果

に新たに暴露試験 2 年の結果を加え検討を行ったものを報告する。

文献 1）で提案した表-1 に示す仕様の試験機を用いて、表-2 に示す条件で行った。

ヶ月で暴露し，2 年を経過した試験体を回収した。

写真-1 促進試験機表-1 促進試験概要

（100 ㎜×100mm 2 面）以外の面をウレタン樹脂で被覆した。暴露面は、恒温恒湿室（20℃R.H60％）

に規定される電位差滴定法により、式（

）を用いて全塩化物イオン量

表面塩化物イオン量及び見掛けの拡散係数の算出

）により表面塩化物イオン量および見掛けの拡散係数を求めた。

X ：表面からの距離 ( c m ) t ：期間 ( y e a r ) ，

C ( x , t )：距離 x 、時間 t における塩化物イオン量 ( k g / m

：表面塩化物イオン量 ( k g / m

) ， Ci ：初期（内在）塩化物イオン量

：拡散係数 ( c m

Erf ：誤差関数

また、促進試験において得られた見掛けの拡散係数は 1cycle 当たりの見掛けの拡散係数として cm

年による塩化物イオン分布示す。

図-2 および図-3 によって得られた塩化物イオン分布をもとに算出した表面塩化物イオン量および見掛けの拡散係数を表-4

に示す。また、水セメント比と促進試験による見掛けの拡散係数の関係を促進試験、暴露試験２年をそれぞれ図-4

図-1 暴露地概要表-3 コンクリートの調合および性状

サイクルと、沖縄および北海道暴露試験

年によって得られた深さ方向ごとの全塩化物イオン量の関係を示す。促進試験

サイクルと暴露試験２年の深さ方向による塩化物イオン量の関係は、図中に示されるような関係で示すことができる。その関係から、

サイクルで得られる塩化物イオン量と沖縄および北海道暴露試験

年においての深さ方向の違いによる塩化物イオン量の比が得られる。沖縄暴露試験

いのに対し、北海道暴露試験

年においては、表面

部分の関係は近い値となっている。

図-7 に促進試験と暴露試験

年によって得られた見掛けの拡散係数の関係を示す。沖縄暴露試験

表-5 暴露試験による塩化物イオン量および見掛けの拡散係数表-4 促進試験による塩化物イオン量および見掛けの拡散係数

図-4 促進試験による見掛けの拡散係数と水セメント比

図-5 暴露試験による見掛けの拡散係数と水セメント比

年では、促進試験によって得られた見掛けの拡散係数の変化に対し、見掛けの拡散係数に変化が見られない。一方、北海道暴露試験

年では、促進試験によって得られた見掛けの拡散係数の変化と同様に変化していることがわかる。そこで促進試験によって得られる見掛けの拡散係数（cm

暴露試験１年によって得られる見掛けの拡散係数

とき、促進試験によって各サイクルで得られる見掛けの拡散係数と暴露試験

年による見掛けの拡散係数の関係はそれぞれ図中に示される近似線で表すことができ、そして、

各サイクルにおける近似線はほぼ同じことがわかる。なお、沖縄暴露試験

（1）促進試験

年に塩化物イオン量の関係を示し、促進試験によって得られた塩化物イオン量から暴露試験によって得られる塩化物イオン量の推定の可能性を示した。

（2）促進試験と暴露試験

年による見掛けの拡散係数の関係を示し、促進試験による見掛けの拡散係数から暴露試験による見掛けの拡散係数算出の可能性を示した。

1）湯浅昇：コンクリートの塩化物イオン促進試験方法の検討，第

回日本大学大学院生産工学研究科生命工学・リサーチ・センター研究発表講演会講演概要，pp.21-24，2008.10

クリートの水セメント比が塩化物イオンの浸透に及ぼす影響,第

回セメント技術大会講演要旨,pp122-123,2009.5

表-4 暴露試験 2 年に対する促進試験 20 サイクルの塩化物イオン量の比図-6 促進試験と暴露試験による塩化物イオン分布の関係