コンクリートの長期変質挙動に関する調査研究(5)(成果概要)

入矢 桂史郎*; 藤原 靖*; 本橋 賢一*; 中西 正俊*

PNC TJ1449 93-002, 91 Pages, 1993/03

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セメント系材料(以下、コンクリートと称す)は、放射性廃棄物の処分において、固化体、緩衝材及びシール材等としての利用が検討されている。本研究は、処分環境下において、コンクリートが長時間の間にどのように変質するかを調べることを目的として、'87年度より調査研究を続けている。本年度は、比較的古いコンクリートのうち、処分環境に近いと思われる構造物について文献調査や聞き取り調査を行い、採取地点を選定した。その中で、深部地下水中で長期間経過した鉱山中のコンクリート構造物から、コアーを採取し、分析・評価を行った。また、促進実験に塩素イオンや硫酸イオンなどにさらされる場合のセメント混合物の変質について、変質速度や反応により生じる最終物質を調査するために10年間の室内試験を開始した。変質モデルを作る前段階として前年度までの分析結果をまとめ、同一の形式で比較・検討を行った。また、コンクリートの化学的変質モデル確証の検討を行うための文献調査を行った。結果をまとめると以下のとおりである。(1)構造物より採取したコアの変質調査について岩着側表面部のコンクリートには、炭酸化による変質は認められなかったが、Ca(OH)2の溶解が生じており、侵食性成分の含有物が少ない地下水によるセメント水和物の溶脱現象を示すデータが得られた。(2)コンクリートの変質に関する室内試験についてNaCl、NaHCO3及びNa2SO4の各溶液に浸漬した試料において、1ヵ月経過時点で各溶液特有の変質が生じていることがわかった。(3)コンクリートの化学変質モデルに関する調査検討海外における処分研究の中で化学変質モデルとして発表されているものは、深部地下水中でセメント水和物がどのように変化し、処分場の化学雰囲気がどのように変化するかをモデル化したものが多い。我が国の研究では、中性化速度や塩素イオンの浸透速度に関するモデル化がある。