（３）ASRの補修工法

　ASRにより劣化したコンクリート構造物の補修工法を選定するにあたっては,構造物の劣化状況が潜伏期,進展期,加速期,劣化期のどの劣化過程にあるかを十分に見極め,補修工法に期待する要求性能を明確にする必要があります．ASRによる構造物の外観上のグレード（劣化過程）と劣化の状態との関係を表2-3に示します．
　ASRの劣化過程は主に外観変状によるグレーディングより判断することになりますが,このとき,構造物の残存膨張性を把握し,現時点の劣化状況から将来的にどれだけ膨張が進行する可能性があるのかを十分考慮して補修工法を選定することが重要です．例えば,外観上のグレードが加速期に相当する劣化状況であっても,以後のアルカリシリカゲルの膨張性が高い状態であれば,その高い膨張性を見越して膨張抑制効果の高い補修工法を選択すべきですし,同じ加速期の劣化グレードでも膨張性が低い状態の場合では,単にその時点で生じている変状を補修するだけでよいと判断することができます．


表2-3　ASRによる構造物の外観上のグレードと劣化の状態

構造物の外観上のグレード	劣化過程	劣化の状態
グレードⅠ	潜伏期	ASRによる膨張およびそれに伴うひび割れがまだ発生せず,外観上の変状が見られない．
グレードⅡ	進展期	水分とアルカリの供給下において膨張が継続的に進行し,ひび割れが発生し,変色,アルカリシリカゲルの滲出が見られる．しかし,鋼材腐食による錆汁は見られない．
グレードⅢ	加速期	ASRによる膨張速度が最大を示す段階で,ひび割れが進展し,ひび割れの幅および密度が増大する．また,鋼材腐食による錆汁が見られる場合もある．
グレードⅣ	劣化期	ひび割れの幅および密度がさらに増大し,段差,ずれや,かぶりの部分的なはく離・はく落が発生する．鋼材腐食が進行し錆汁が見られる．外力の影響によるひび割れや鋼材の損傷が見られる場合もある．変位・変形が大きくなる．

出典：「2013年制定　コンクリート標準示方書[維持管理編]」

　ASRによる劣化はアルカリシリカゲルの吸水膨張によって進行するため,ASRの補修工法に期待する効果（要求性能）は以下のようになります．
【ASR補修工法の要求性能】
　　①劣化因子の遮断　（コンクリート中への水分の侵入を低減する）
　　②ゲルの非膨張化　（アルカリシリカゲルの膨張性を消失させる）
　　③コンクリートの膨張拘束　（外部拘束によりASR膨張を物理的に抑制）


上記①～③の各要求性能に該当する補修工法として以下のようなものが挙げられます．

　①劣化因子の遮断　（コンクリート中への水分の侵入を低減する）
　　・表面保護工法　（表面被覆工法,表面含浸工法など）
　　・ひび割れ注入工法　（エポキシ樹脂系,超微粒子セメント系など）

　②ゲルの非膨張化　（アルカリシリカゲルの膨張性を消失させる）
　　・内部圧入工　（亜硝酸リチウム）
　
　③コンクリートの膨張拘束　（外部拘束によりASR膨張を物理的に抑制）
　　・接着工法,巻き立て工法　（鋼板,FRPシートなど）

　次頁より,要求性能①～③に応じた各補修工法の概要を記します．

①劣化因子の遮断　（コンクリート中への水分の侵入を低減する）

【表面保護工法】
ASRによるコンクリートの膨張は,反応性骨材の周囲に生成したアルカリシリカゲルの吸水膨張によって進行します．従って,表面保護工法によって外部からの水分供給を遮断,低減することができればASRの膨張を抑制することができます．表面保護工法は「表面被覆工法」と「表面含浸工法」の2種類に分類することができます．

②ゲルの非膨張化　（アルカリシリカゲルの膨張性を消失させる）

【内部圧入工法（亜硝酸リチウム）】
　ASRにより反応性骨材の周囲に生成したアルカリシリカゲルの吸水膨張は,リチウムイオンの供給により抑制することができます．リチウムイオンはアルカリシリカゲル中のナトリウムやカリウムと置換して,吸水膨張性を示さないリチウムシリケートを生成することにより,ゲルを非膨張化するとされています．ASRで劣化したコンクリートへの亜硝酸リチウムの供給方法としては,内部圧入工法,表面被覆工法,ひび割れ注入工法などが実用化されていますが,コンクリート中へのリチウムイオンの供給速度や供給量などの点で内部圧入工法が最も信頼性が高いと考えられます．リチウムイオンを含むASR抑制材料として一般的なのは亜硝酸リチウムです．内部圧入工は,まずASR劣化したコンクリート躯体に小径の削孔を行い,そこから亜硝酸リチウムを加圧注入してコンクリート内部に浸透させることにより,コンクリート内部の広範囲にリチウムイオンを供給し,ASR膨張を抑制する補修工法です．削孔径はφ10mmまたはφ20mmとし,その削孔間隔は500～1,000mmと設定されます．注入圧力は対象構造物の劣化程度に応じて設定され,一般的に0.5～1.5MPaの範囲とされます．内部圧入する亜硝酸リチウムの量は対象構造物のアルカリ含有量に応じて構造物毎に設定され,その量はLi/Naモル比0.8となる量とされています．内部圧入工の工法概要図を図2-41に,施工状況を図2-42に示します．
　内部圧入工法はゲルの膨張性を根本から抑制する工法であるため,構造物の劣化過程が進展期,加速期にあり,特に残存膨張性が高い構造物に対して多く適用されています．亜硝酸リチウムによって,いったんゲルが非膨張化されると,以後,構造物に水分が浸入しても膨張反応は生じないため,再劣化を生じる可能性が極めて低い工法であるといえます．内部圧入工法については第3章にて詳細に記述します．

③コンクリートの膨張拘束　（外部拘束によりASR膨張を物理的に抑制）

【接着工法・巻立て工法】
　この工法は,ASRによるコンクリート膨張に対し,コンクリート表面に部材を追加してASR膨張を物理的に拘束することを目的としたものです．膨張拘束のために追加する部材として,FRPシート,鋼板,PCパネルなどがあります．目的が膨張の抑制であるため,構造物の劣化過程が進展期,加速期にあり,特に残存膨張性が高い構造物に対して適用されることがあります．