アルカリ骨材反応

安山岩とは、マグマが短時間で冷えて固まってできる火成岩の一種です。黒雲母、斜長石、輝石、角閃などが含まれています。色は灰色から暗色になります。耐火性と強度があり、建築用石材や墓石として使用されます。環太平洋地域に分布しており、日本全土の18％にも及ぶほど分布しています。安山岩は、建材として使用されますが、中にはアルカリ骨材反応を引き起こす不安定なシリカが含まれている場合があります。そのため、コンクリートの骨材としては注意が必要です。緻密な組成のものだけではなく、多孔質で比重の軽いものも存在します。

建築用語である「アルカリ骨材反応」は、強アルカリ性であるコンクリートの性質に対し、骨材が反応を示すことで起こる劣化現象です。この異常膨張は、コンクリート内部に存在するアルカリ金属イオンと特定の鉱物が反応することによって引き起こされるものです。大部分のアルカリ骨材反応は、内部で生成された水ガラス層が未反応のシリカ成分と反応して膨張反応を起こすアルカリシリカ反応と呼ばれるものによって生じます。この膨張反応によって体積が膨張し、膨張圧が高まると、耐力を超えた段階でひび割れが見られます。ひび割れに方向性が見られず、大きな力になると10mm以上のクラックを生じてしまうのが特徴です。かつて海砂などが使われていた時代には多く見られる現象であるため、現在は無害骨材を使用するなどの対策が講じられています。