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アルカリ骨材反応の対策とは？3分でわかる方法と種類、アルカリ骨材反応の意味
この記事の要点
アルカリ骨材反応はコンクリート中のアルカリ金属と骨材中のシリカが反応してアルカリシリカゲルを生成し、コンクリートを内部からひび割れさせる劣化現象です。
抑制対策は「アルカリ量の抑制（Na2O換算3.0kg/m3以下）」「高炉セメントなど混合セメントの使用」「無害な骨材の使用」の3種類で、そのうち1つを確認する必要があります。
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アルカリ骨材反応を抑制する対策として、「コンクリート中のアルカリ量の抑制」「混合セメントの使用（高炉セメントなど）」「無害な骨材の使用」が挙げられます。
前述した３つの対策のうち１つについて必ず確認をとる必要があります。今回はアルカリ骨材反応の対策、方法と種類、アルカリ骨材反応の意味について説明します。
アルカリ骨材反応に有効な高炉セメント、混合セメントの詳細は、下記が参考になります。
高炉セメントとは？1分でわかる意味、B種の特徴、普通セメントとの違い
混合セメントとは？1分でわかる意味、種類、特徴とメリット、b種との関係
アルカリ骨材反応の対策とは？方法と種類
アルカリ骨材反応を抑制する対策が、平成14年国土交通省通達に明記あります。抑制する対策は大まかに３つあります。下記に示します。
コンクリート中のアルカリ量の抑制
混合セメントの使用（高炉セメントなど）
無害な骨材の使用
アルカリ骨材反応は、コンクリート中のアルカリ金属と骨材中のシリカが反応する現象です。よって、コンクリート中のアルカリ量の抑制が効果的な方法の１つです。
※但し海水や潮風による影響は別途考慮する。具体的にはコンクリート1ｍ3に含まれるアルカリ総量をNa2O換算で3.0kg以下にします。
また普通セメントではなく、混合セメントの使用もアルカリ骨材反応の抑制が期待されます。
混合セメントには、高炉セメントB種・C種、フライアッシュセメントB種・C種が挙げられます。高炉セメント、フライアッシュセメントB種の詳細は下記をご覧ください。
高炉セメントとは？1分でわかる意味、B種の特徴、普通セメントとの違い
フライアッシュセメントb種とは？1分でわかる意味、特徴、デメリット、マスコンクリートとの関係
アルカリ骨材反応は、骨材のシリカが影響するので「安全と認められる骨材を使用する」ことも抑制効果が期待できます。
骨材のアルカリシリカ反応試験で無害と認められた骨材を使用します。
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アルカリ骨材反応とは？
アルカリ骨材反応とは、コンクリート中のアルカリ金属と、骨材に含まれるシリカが反応する現象です。アルカリ骨材反応により「アルカリシリカゲル」が生成されます。
アルカリシリカゲルは吸水膨張の性質があるため、コンクリート中の水分を吸収し膨張します。
アルカリシリカゲルの膨張により、コンクリートは内部からひび割れを起こし劣化の原因となります。
上記がアルカリ骨材反応の一連の流れです。これを防ぐために、前述した抑制対策があります。アルカリ成分は海水や潮風から飛来します。
建築物よりも、構造躯体が外部に露出する土木構造物の方が影響大きいです（※海岸の橋梁など）。
混同しやすい用語
中性化
コンクリートが大気中の二酸化炭素の影響でアルカリ性を失い、内部の鉄筋が錆びやすくなる劣化現象です。
アルカリ骨材反応が骨材のシリカとアルカリ金属の化学反応によって生じるのに対して、中性化は二酸化炭素の侵入によって引き起こされる異なるメカニズムの劣化現象です。
塩害
海水や凍結防止剤などから塩化物イオンがコンクリートに侵入し、鉄筋を腐食させる劣化現象です。
アルカリ骨材反応は骨材由来の内部反応であるのに対して、塩害は外部からの塩化物イオンの浸透が原因であり、発生メカニズムが異なります。
まとめ
今回はアルカリ骨材反応の対策について説明しました。アルカリ骨材反応の抑制対策の３つを理解しましょう。
アルカリ骨材反応がどういう現象か理解すれば、抑制対策の意味も理解が早いと思います。抑制効果が期待される混合セメントについても勉強しましょうね。
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
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試験での問われ方｜管理人の一言
アルカリ骨材反応の対策は、試験で「3つのうちどれが正しいか」という形で問われることがあります。
「コンクリート1m3のアルカリ総量をNa2O換算で3.0kg以下にする」という数値が問題に出ることがあるので押さえておきましょう。
高炉セメントやフライアッシュセメントがなぜ有効かは、現象のしくみと対策の種類を合わせて理解すると記憶に残りやすいです。
対策の3つは「量の抑制」「セメントの種類」「骨材の種類」と整理すると混乱しにくくなります。