○凍害とは
凍害とは、コンクリート中の水分が凍結する時の膨張によって発生する劣化現象である。長年にわたる凍結と融解の繰り返しによってコンクリートが徐々に劣化する。
○凍害のメカニズム
水は凍結する時に自由に膨張できるものとすると9％の体積膨張を生じる。セメントペースト内部では温度降下に伴いまず大きな空隙中の水が凍結し、次いで小さい空隙中の水が凍結する。小さい空隙中の水が凍結する過程では、大きい空隙中にできた氷晶により膨張が拘束される。この膨張を緩和するだけの自由空隙が存在しない場合は、大きい静水圧が空隙の壁に作用し、これが引張強度に達した時にひび割れが生じる。
○凍害劣化の進行
1.ポップアウト
表層上の骨材粒子などの膨張による破壊でできた表面の円錐状の剥離・はく落
2.微細ひび割れ
紋様(同じ図柄の反復繰り返し)や地図状(世界地図の大陸のように大小様々)が多い
3.スケーリング
表面が薄片状に剥離・はく落
4.崩壊
小さな塊が崩壊
※一般に微細ひび割れ、スケーリングはコンクリートのペースト部分が劣化するものであり、コンクリートの品質が劣る場合や適切な空気泡が連行されていない場合に発生しやすい。一方ポップアウトは骨材の品質が悪い場合によく観察される。
