アルカリ骨材反応抑制|ASRリチウム工法協会
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【第曲圈\澤廾菊日数の算定方法(案)】3.必要圧入時間および抑制剤の注入しやすさに関するパラメータ算定式|コンクリート構造物に生じたASR(アルカリ骨材反応)を抑制する補修工法 亜硝酸リチウムを主成分としたASR抑制剤をコンクリート中に圧入し、構造物全体のASR(アルカリ骨材反応)を根本的に抑制|ASRリチウム工法協会

アルカリ骨材反応抑制工法 ASRリチウム工法 技術資料(初版)
【第曲圈\澤廾菊日数の算定方法(案)】

3.必要圧入時間および抑制剤の注入しやすさに関するパラメータ算定式

 抑制剤の圧入のしやすさに関するパラメータをkαとし、抑制剤の圧入に要する時間tを以下のように表した。
    t = Q/q 式(1)
    q = F(kα) 式(2)
    kα = h(f’c)またはh(Ec) 式(3)
 ここに、
  t:圧入に要する時間,Q:1圧入孔あたりに圧入する抑制剤量,q:時間あたりの圧入量, F(kα):時間あたりの
  圧入量を求める関数,kα:抑制剤の圧入のしやすさに関するパラメータ,h(f’c),h(Ec):kαを求める関数,
  f’c,Ec: ASRにより劣化したコンクリートの劣化程度の指標(圧縮強度、弾性係数)

 時間あたりの圧入量qを求める関数Fについては実構造物への圧入を想定した場合、抑制剤の圧入のしやすさに関するパラメータkαのみでだけではなく、注入圧力や圧入孔径、部材厚さも影響していると考えられる。これらを考慮したqの算定式として式(4)を仮定した。
ここに、
 f(kα,L,P,D):時間あたりの圧入量を求める関数,P:設計注入圧力(MPa=106N/m2),
 ρ:抑制剤の密度(=1,250)(kg/m3),g:重力加速度(=9.8)(m/sec2)L:部材厚(m),
 D:圧入孔径(m)
図3-1 定常放射状流れのイメージ
図3-1 定常放射状流れのイメージ
 式(4)は井戸の揚水、注水等の地下水流動問題などによく用いられている定常放射状流れの式を、部材厚L,径Dの圧入孔においてP/ρgなるポテンシャルを与えたときの抑制剤の時間あたりの圧入量算定式としたものである。図3-1にそのイメージを示す。ASRで劣化したコンクリート中の抑制剤の浸透メカニズムは上式で想定しているモデルとは異なる部分もあると思われるが、現状ではそれを詳細にモデル化し、考慮することは困難である。しかし、試験施工においては概ね定圧力、定流量(定常)の圧入となっていることや、抑制剤の圧入のしやすさに関するパラメータkαを試験施工データに基づく経験式とすることで、kαはASRで劣化したコンクリート中の浸透性状の不確定性を含んだ値を与え、式(4)により現状得られている試験施工データレベルで概ね実施工に即した時間あたりの圧入量qを推定することができると考えられる。このため試験施工データを回帰分析することによりkαを求める関数h求めた。

 式(4)をkαについて書き直すと式(5)となる。
 このとき、ASRにより劣化したコンクリートの劣化の指標を圧縮強度あるいは弾性係数として、回帰分析により試験施工データからkαを求める関数h(経験式)を求めたところ次式が得られた([解説]参照)。
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