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CAESAR(シーザー)トップ > 道路橋について> 橋の維持管理 > 橋の三大損傷とは
橋の三大損傷とは
橋の代表的な損傷
橋の三大損傷として、「疲労」「塩害」「アルカリ骨材反応」があります。ここでは、これら三大損傷の原因と損傷メカニズムについて説明します。
●疲労
自動車交通等による外力の繰り返しにより、構造物に損傷が累積され、コンクリートではひび割れ、鋼材であればき裂となって現れ、構造物の損傷に至る現象です。
【鉄筋コンクリート床版の疲労】
床版は、自動車荷重を直接支持するため、繰り返し荷重に対して、疲労が生じやすい部位です。

鉄筋コンクリート床版の疲労損傷は、
(1)乾燥収縮による一方向ひび割れの発生
(2)自動車による繰り返し荷重による格子状のひび割れの発生
(3)下面から生じたひび割れの上面への進展
(4)格子状ひび割れの一部抜け落ち

というメカニズムで生じることがわかっています。
【鋼部材の疲労】
鋼部材はボルトや溶接によって連結されますが、溶接部等の局所的に力が集中する箇所から、き裂が発生することがあります。
●塩害
塩害とは、塩化物イオンによりコンクリート中の鋼材の腐食が促進され、コンクリートのひび割れやはく離,鋼材の断面減少を引き起こす現象です。
塩害による損傷は、
(1) 海からの飛来塩分
(2) 塩分の付着
(3) 塩分の浸透
(4) アルカリ環境下で安定していた鋼材表面の不動体被膜の破壊
(5) 鉄筋の腐食
(6) 錆の膨張によるコンクリートのひび割れ
塩害によるコンクリート桁のひび割れ
というメカニズムで発生します。また、融雪剤やコンクリート中の塩分も影響を与えます。
 
●アルカリ骨材反応
アルカリ骨材反応とは、ナトリウム・カリウムなどのアルカリ金属イオンが、コンクリート骨材中の特定の鉱物と反応して膨張を起こし、コンクリートにひび割れを生じさせる現象です。コンクリート内部の鉄筋を破断させることもあります。
アルカリ骨材反応による損傷は、

(1)コンクリート中の高pH環境
(2)骨材に含まれるシリカの反応によるアルカリシリカゲルの生成
(3)降雨などによる高湿度環境下で、ゲルの吸水・膨張
(4)ゲルが膨脹し、コンクリートにひび割れが発生

というメカニズムで発生します(一例)。

アルカリ骨材反応のメカニズムの一例

アルカリ骨材反応による
コンクリートのひび割れ
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