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Behavior of ring-restrained high-performance concrete under extreme heating and development of screening test,

Research Project

Project/Area Number 16K06437
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Civil engineering materials/Construction/Construction management
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

Ozawa Mitsuo  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80313906)

Research Collaborator Tanibe Toru  太平洋マテリアル
Kim Gyungyong  忠南大学
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords爆裂 / 火災 / コンクリート / リング拘束供試体 / ジュート繊維 / PP繊維 / 拘束応力 / 蒸気圧 / 水蒸気圧 / 熱応力 / RABT30 / 耐火試験 / リング試験
Outline of Final Research Achievements

In this research, ring-restraint heat testing was carried out on various types of fibre-reinforced HSC (HPC, HPC + PP, HPC + Jute), and differences in spalling properties were compared. The relationship linking thermal stress, vapour pressure and temperature was also examined, and the scale of resultant spalling was determined. Curing ages was fourteen months. In a results, the maximum spalling depth of HPC was 12 mm, and spalling occurred over the whole heated surface. While no spalling was observed in the HPC with jute specimen and HPC with PP fiber specimens. This highlighted the spalling prevention effect of Jute fiber.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果として、リング拘束試験が確立できた。この方法は熱応力と蒸気圧とを合わせて考慮したコンクリートの耐爆裂性を評価できるという特徴がある。すなわち,拘束鋼管の内部にコンクリートを打設し供試体を作製する。供試体下面のコンクリート部分のみを加熱する。加熱には水平炉を用いる。加熱によるコンクリートの膨張を拘束鋼管が拘束することにより,熱応力(圧縮応力)が生じる。コンクリートの膨張により生じる拘束鋼管のひずみを計測し,熱応力を算出できる。併せてコンクリート内部の蒸気圧を計測し,熱応力および蒸気圧を定量的に検討し,爆裂の有無と併せて爆裂判定手法を開発できた。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Int'l Joint Research] RISE(Sweden)

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  • [Int'l Joint Research] SP(Sweden)

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  • [Int'l Joint Research] 忠南大学校(韓国)

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      2016 Research-status Report
  • [Journal Article] 実RCセグメントと同配合で作製したリング拘束供試体の爆裂試験における材齢の影響2018

    • Author(s)
      阿久津裕亮, 小澤満津雄, 明石孝太, 杉野雄亮
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.40 Pages: 1023-1028

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      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Behavior of ring-restrained high-performance concrete under extreme heating and development of screening test,2018

    • Author(s)
      1)M.Ozawa, T.Tanibe, R.Kamata, Y.Uchida, K.Rokugo, S.S.Parajuli :
    • Journal Title

      Construction and Building Materials,

      Volume: 162 Pages: 215-228

    • DOI

      10.1016/j.conbuildmat.2017.11.144

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of chloride diffusion coefficients of high-strength concrete with synthetic fibres after fire exposure,2017

    • Author(s)
      Mitsuo Ozawa, Yuki Sakoi, Kentaro Fujimoto, Kenta Tetsura, Sirjana Subedi Parajuli
    • Journal Title

      Construction and Building Materials

      Volume: 143 Pages: 322-329

    • DOI

      10.1016/j.conbuildmat.2017.03.117

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 引張ひずみ破壊モデルを適用した火災時のコンクリートの爆裂解析,,,査読有2016

    • Author(s)
      明石孝太,小澤満津雄,藤本謙太郎,鎌田亮太
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.38,No.1 Pages: 1299-1304

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      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] リング拘束試験方法における高強度コンクリートの爆裂性状に及ぼ す養生期間の影響2016

    • Author(s)
      鎌田 亮太,小澤 満津雄,明石 孝太,谷辺 徹,2016,査読有
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: Vol.38,No.1 Pages: 1305-1310

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  • [Presentation] リング拘束試験のリングの分割数がコンクリートの爆裂性状に与える影響2018

    • Author(s)
      赤坂春風
    • Organizer
      第 18 回 コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム
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  • [Presentation] Jute繊維を混入した高強度コンクリートの火災時における爆裂抑制効果2018

    • Author(s)
      赤坂春風
    • Organizer
      セメント技術大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] :高温加熱を受けたコンクリートの塩化物の拡散係数による耐久性評価,2016

    • Author(s)
      鉄羅健太,小澤満津雄,迫井裕樹,藤本謙太郎,明石孝太 pp.239-244,2016
    • Organizer
      第16 回 コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2016-10-13
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2022-02-16  

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