현대의 아스팔트 포장이나 콘크리트 구조물은 옛 구조물보다 극히 단기간에 손상되어 버린다.손상이 진행되면, 세립분만의 상태가 되는 자갈화나, 블리스터링(팽창), 박리, 균열, 비정질화 등이 발생하여, 안전성이 손상되기 때문에, 다양한 방법으로 원인 규명이 시도되어 왔지만, 아직도 전세계에서 이 현상은 불가해한 것으로 여겨져 왔다.

 홋카이도 대학의 연구 그룹은, 시판의 시멘트가 물과 혼합하면 순간에 싫은 냄새가 발생하는 것을 「우연히」 발견한 것으로부터, 프탈산에스테르가 가수분해한 물질이 이 냄새의 원인인 것, 열화된 아스팔트 포장이나 콘크리트 구조물 중에도 프탈산에스테르가 매우 미량으로 포함되는 것을 발견하였다.또한, AE감수제, 자동차의 워셔액 중의 계면활성제, 융설제 중의 계면활성제 등도 검출되었기 때문에, 이들 유기물이 아스팔트 포장이나 콘크리트 구조물에 어떠한 영향을 주고 있는지 를 조사하기로 결정했다.

 실험은 아스팔트 포장의 활주로에서 표층이 갈라진 여름 날과 동일한 기상 조건(24시간의 표면 온도, 저면 온도, 상대 습도)을 재현하여 실시하였다.그 결과, 외기온의 변동에 수반하여, 구조물 자신이 호흡을 하도록 공중의 습기나 다양한 극미량의 유기물을 단기간에 흡수하고 있는 것이 판명되었다.콘크리트에 아스팔트 포장을 하거나 비닐 시트를 놓아도, 외기의 습기나 포장 표면의 극미량의 유기물은 쉽게 통과하여 열화를 촉진하는 것도 확인되었다.즉, 시멘트중 및 공기중의 2개소에 존재하는 극미량의 유기물이, 단수명화에 영향을 미치고 있다고 한다.

 구조물의 단수명의 원인 해명에 처음 성공한 본 연구 성과는 전세계 아스팔트 포장 및 콘크리트 구조물을 장수명화하기 위한 기술개발에 기여할 것으로 기대된다.

논문 정보:【PLOS ONE】Deterioration of modern concrete structures and asphalt pavements by respiratory actionand trace quantities of organic matter

홋카이도 대학

산업계와 지역과의 제휴를 확고하게 「홋카이도 대학 특유의 실학」이 세계를 리드

홋카이도 대학의 기원은 1876년에 설립된 삿포로 농학교에 거슬러 올라간다.오랜 역사 속에서 '프론티어 정신', '국제성의 함양', '전인교육' 및 '실학의 중시'라는 기본이념을 내세워 쌓아왔습니다.이 이념하에 국제적으로 통용하는 고도의 학문적 소양을 가지고, 정확한 판단력과 리더[…]

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