凍結防止剤使用環境下における既設ＰＣ道路橋の維持管理手法の検討

• 研究課題/領域番号: 24560566
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 土木材料・施工・建設マネジメント
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 森川 英典 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70220043)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: プレストレストコンクリート / 道路橋 / 凍結防止材 / 腐食 / 応力腐食割れ / グラウト / 亜硝酸リチウム / 維持管理 / PC鋼材 / 凍結防止剤

研究成果の概要

既設PC道路橋は，PCグラウトの充填不良などの初期欠陥を有し，PC鋼材の定着端部から凍結防止剤を含む塩水の供給によりPC鋼材の腐食・破断が懸念されており，その診断と対策は喫緊の課題となっている．本研究では，まず，局部腐食を有するPC鋼材の応力腐食割れによる破断メカニズムとその特性について明らかにした．次いで，腐食PC鋼線の補修として，亜硝酸リチウム水溶液を用いる手法に着目し，その腐食抑制について評価し，実構造物における適用性について検証した．
以上の検討結果より，既設PC道路橋の維持管理手法を示した．

研究成果

• [雑誌論文] Chloride-induced delayed fracture of prestressing wires and structural reliability of PC bridges (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Mino, Hidenori Morikawa
  • 雑誌名: Proceedings of fib symposium Copenhagen 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] 亜硝酸リチウムを用いたグラウト充てん不足部のPC鋼線への補修におけるマクロセル腐食の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本田悠馬，福田圭祐，森川英典，鴨谷知繁
  • 雑誌名: コンクリート構造物の補修，補強，アップグレード論文報告集 巻: 14 ページ: 681-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] 局部腐食を考慮したPC鋼線における遅れ破壊による破断性状に関する実験的検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 美濃智広，戸田想介，森川英典，河村睦
  • 雑誌名: コンクリート構造物の補修，補強，アップグレード論文報告集 巻: 14 ページ: 687-694
  • 査読あり
• [雑誌論文] 亜硝酸リチウム水溶液を用いたグラウト充てん不足部のPC鋼線への補修におけるカソード分極特性の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田圭祐・森川英典・鴨谷知繁
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 巻: Vol.35, No.1 ページ: 1069-1074
  • 査読あり
• [雑誌論文] Corrosion characteristics and repair of corroded PC wires with insufficient grouting on PC road bridges subjected to anti-freezing agents (2013)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Fukuta and Hidenori Morikawa
  • 雑誌名: Proceedings of the 38th Conference on Our World in Concrete & Structures 巻: 38 ページ: 161-170
  • 査読あり
• [雑誌論文] グラウト充填不良部の局部腐食を考慮したPC鋼線における応力腐食割れ破断性状に関する実験的検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田圭祐・戸田想介・森川英典・川村睦
  • 雑誌名: コンクリート構造物の補修，補強，アップグレード論文報告集 巻: 第13巻 ページ: 501-508
  • 査読あり
• [雑誌論文] 局部腐食を考慮したPC鋼線における応力腐食割れによる破断性状に関する実験的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白川祐太，森川英典，福田圭祐，河村睦
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 巻: Vol.34, No.1 ページ: 1054-1059
  • 査読あり
• [雑誌論文] 亜硝酸リチウムを用いたPCグラウト未充てん部の補修方法の効果に関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田圭祐，森川英典，鴨谷知繁
  • 雑誌名: コンクリート構造物の補修，補強，アップグレード論文報告集 巻: 第12巻 ページ: 257-264
  • 査読あり
• [雑誌論文] 凍結防止剤使用環境の既設PC道路橋におけるPC鋼線の腐食性状 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森川英典，白川祐太
  • 雑誌名: 建設工学研究所論文報告集 巻: Vol.54 ページ: 29-41
  • NAID: 40019557884
  • 査読あり
• [学会発表] 促進腐食させた PC 鋼線の載荷速度の違いによる力学的性能と破断性状 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古川篤史，森川英典，戸田想介，美濃智広，河村睦
  • 学会等名: 平成27年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 摂南大学（大阪府・寝屋川市）
  • 年月日: 2015-05-30
• [学会発表] 既設PC鋼線の遅れ破壊メカニズムに関する考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 美濃智広，森川英典，河村睦
  • 学会等名: 土木学会第69回年次学術講演会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2014-09-10 – 2014-09-12
• [学会発表] 腐食環境下で引張力亜が採用するPC鋼線の応力腐食割れ特性の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 戸田想介，森川英典，福田圭祐，美濃智広，河村睦
  • 学会等名: 平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 大阪産業大学（大阪府・大東市）
  • 年月日: 2014-05-31
• [学会発表] 亜硝酸リチウムを用いたグラウト充てん不足部のPC鋼線への補修におけるマクロセル腐食の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本田悠馬，森川英典，福田圭祐，鴨谷知繁
  • 学会等名: 平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 大阪産業大学（大阪府・大東市）
  • 年月日: 2014-05-31
• [学会発表] グラウト充てん不足部への亜硝酸リチウム水溶液注入によるPC鋼線のカソード分極特性の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田圭祐，森川英典，鴨谷知繁
  • 学会等名: 平成25年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] グラウト充てん部不足部への亜硝酸リチウム水溶液注入による補修部のPC鋼線のカソード分極特性の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田圭祐，森川英典，鴨谷知繁
  • 学会等名: 土木学会第68回年次学術講演会
  • 発表場所: 日本大学
• [学会発表] 凍結防止剤使用環境下におけるPC橋のグラウト充填不良部への補修方法に関する実験的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田圭祐，森川英典，鴨谷知繁
  • 学会等名: 平成24年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 神戸市立工業高等専門学会
• [学会発表] グラウト未充填部への亜硝酸リチウムを用いた補修方法の効果に関する実験的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田圭祐，森川英典，鴨谷知繁
  • 学会等名: 土木学会第67回年次学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学