コンクリートのスケーリング劣化とは、凍結融解によりコンクリートの表面がフレーク状に剥げ落ちる劣化現象である。近年、スパイクタイヤの規制による交通安全を確保のために散布される凍結防止剤がスケーリング劣化を促進することが報告され、岩手県をはじめとする東北地方で多く顕在化しており、国土交通省東北地方整備局では、予防対策を通知しているが、肝腎の劣化メカニズムが整理されていない状況にある。 筆者らは、凍結防止剤溶液内で凍結融解させた8mm程度の立方体の小片モルタル（コンクリートから粗骨材を取り除いたもの）を切断してSEM画像を解析するなど、微細ひび割れの発生に基づき表面劣化現象の原因を試みた。その結果、凍結防止剤として塩化ナトリウム溶液を使用した場合には、外部にひび割れが進展して表層剥離が発生することを明らかにした。また筆者がUC Berkeley P. Monteiro教授とALSのBeamline 8.3.2において行った放射光X線CT測定による内部構造観察によれば、切断面でない内部のひび割れ伝播が確認できた。その観察例として凍結防止剤によるモルタル内部のひび割れ伝搬挙動の違いを比較した画像は４種類（塩化ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウム）の凍結防止剤溶液中で凍結融解させた断面サイズが約7×7mm2の角柱形状のモルタル試験片の断層像で、横の列で凍結防止剤の陰イオンの違いを、縦の列で陽イオンの違いを比較している。この測定を行った実験条件は、X線エネルギーは36keV、取得した画像データの解像度は4.4µm/pixel、観察視野の水平幅は8.3mmである。1データあたり406枚の透過画像を取得し、断層像に再構成した。これらが示すように、凍結防止剤に塩化物イオンを用いたものでは外周のひび割れが卓越して破壊に至るのに対し、酢酸イオンを用いた凍結防止剤の場合には、内部へのひび割れが多く発生して破壊に至ることが明らかとなった。これらの結果から小片モルタルの破壊状態から、コンクリートの表面剥離の原因解明が出来る可能性が示唆された。そこで本研究では、この現象の詳細を検討するため、SPring-8の施設でCT技術を用いて凍結融解試験後の供試体を観察し、ひび割れ伝播と劣化程度を比較し、視覚的確証を得ることとした。

カテゴリ: 物理
質問: 1枚の透過画像を取得するのに2秒かかるとすると、3データ取得するのに何分（小数第一位まで）かかりますか？
回答: 1データあたり406枚取得し、1枚あたり2秒かかるので、3データ取得するとき、406×2×3=2436秒=40.6分より、3データ取得するのにかかる時間は40.6分です。