【インフラ危機の現実】コンクリートはいかにして劣化するのか
日本はこのまま崩れ去ってしまうのか？ 道路、鉄道、水道、インフラ、橋……なぜ全国各地で次々に事故が起きるのか？ お金も人も足りない……打つ手はあるのか？
注目の新刊『日本のインフラ危機』では、私たちの暮らしを揺るがす「大問題の正体」を豊富なデータと事例から解き明かす。
（本記事は、岩城一郎『日本のインフラ危機』の一部を抜粋・編集しています）
アルカリシリカ反応
コンクリート構造物の劣化の中で最も説明が難しいのがアルカリシリカ反応です。それはこの劣化が非常に複雑な化学反応に起因しているためです。
【劣化の特徴】
コンクリートは主に水、セメント、砂（細骨材）、砂利（粗骨材）から構成されていることはすでに話しました。このうち砂や砂利の中には、ナトリウムやカリウムといったアルカリと反応することで水を吸い膨らむ物質（吸水膨張性ゲル）ができ、その膨張圧でコンクリートにひび割れが生じたり、場合によってはコンクリート中の鉄筋が破断したりすることがあります。このうち、反応性シリカを含む骨材とアルカリとの反応による劣化を「アルカリシリカ反応」と言います。
アルカリはセメント中に一定量含まれているため、これと骨材中のある種のシリカが反応することもありますし、海水や凍結防止剤のように外から塩が供給されることによりアルカリシリカ反応が発生する場合もあります。
アルカリシリカ反応は一度発生すると、なかなか劣化の進行を抑えることが難しいため、かつては“コンクリートのがん”として恐れられていました。最近では新たにコンクリート構造物を施工する際、十分なアルカリシリカ反応対策を講じれば深刻な劣化には至らないことが解明されてきており、ここにも技術の進歩が感じられます。
【対策】
アルカリシリカ反応を抑制するためには、�“娠�性骨材、��基準値以上のアルカリ量、��水というアルカリシリカ反応の発生原因である3つの条件をそろえないことが原則です。
また、コンクリートにフライアッシュや高炉スラグ微粉末といった粉体を混ぜることが有効であることがわかってきました。
日本でアルカリシリカ反応の存在が確認されるようになったのは50年ほど前からですが、それまでは寒冷地における劣化は凍害として片づけられていました。しかしながら近年アルカリシリカ反応性のリスクがある骨材分布を調べた研究結果によると、全国のどこにでも反応性の高い骨材が分布していることがわかりました。その結果、今では各地でアルカリシリカ反応が起きることを前提に対策を講じる必要性があると考えられるようになりました。
さらに、「日本はこのまま崩れ去ってしまうのか…意外と気づかない「インフラ危機」本当の実態」」では、いま大問題として迫っているインフラ老朽化問題をひきつづき見ていく。
