アルカリ骨材反応

意味

骨材（こつざい）の中のある種の物質がコンクリート中の強いアルカリ性のもとで水と酸素と反応して異常に膨張する反応です。略してアル骨反応と呼ぶこともあります。体積で2 - 3%も膨張します。安山岩系の岩石が危ないとされています。このような反応を起こす骨材を反応性骨材と言います。調べる方法としてはほかにEPMA,粉末X線開設分析、膨張量試験、化学法、モルタルバー法、迅速法、一定速度で加熱しながら質量変化や温度変化を調べる示差熱重量分析などがあります。防止するためには水と酸素の進入を防ぐよう被覆したりします。低アルカリセメントというのもあるようです。アルカリ性でなければいいかというと、そうでもなくてコンクリートの中の鉄筋はアルカリで守られており、アルカリ性の元になっている水酸化カルシウム（消石灰と同じ成分です。）が空気中の炭酸ガスと反応して炭酸カルシウム（石灰岩の主成分です。）になると中性になりますが、そうすると鉄筋がさび始めます。コンクリートの中性化と言われるものです。なぜ錆びるのか、コンクリートはもともと、とても強いアルカリ性で、そのために鋼材の表面に何ナノメートルとかの薄い、酸化被膜を作ります。この膜が不働態被膜になって、鉄のイオンを通過させないのだそうです。表面の中性化は避けられませんが、残っていなければならない中性化残りは、普通なら10 mm、特に心配のあるところでは、25 mmくらい欲しいということです。中性化を調べる方法の代表的なのがフェノールフタレイン法です。コンクリートにフェノールフタレイン液を噴霧すると、アルカリ性であれば赤く変色することで分かります。中性化したコンクリートを回復する再アルカリ化工法というのがあって、表面にアルカリ性の水溶液を付着させて、ここにプラスの電極を置き、鉄筋などにマイナスの電極をつけて、電流を流すと溶液が鉄に向かって浸透していく方法があるそうです。

英語

alkali-aggregate reaction