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Development of anti-corrosive technology for combined deterioration of RC structure and proposal of its maintenance

Research Project

Project/Area Number 20H02224
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
Research InstitutionKanazawa Institute of Technology

Principal Investigator

Miyazato Shinichi  金沢工業大学, 工学部, 教授 (60302949)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 始  富山県立大学, 工学部, 教授 (10553133)
上原子 晶久  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (70333713)
斎藤 豪  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90452010)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥15,210,000 (Direct Cost: ¥11,700,000、Indirect Cost: ¥3,510,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Keywords鉄筋コンクリート / 複合劣化 / 塩害 / ASR / 凍害 / 腐食速度 / 維持管理 / 防食 / 付着 / コンクリート
Outline of Research at the Start

本研究では、「塩害とアルカリシリカ反応(ASR)」あるいは 「塩害と凍害」による複合劣化を対象に、1)物質移動と腐食反応のメカニズムを解明し、塩分浸透速度と腐食速度を定量的に評価する。また、2)鉄筋径の減少および鉄筋とコンクリートの付着強度の低下等を考慮し、部材耐力を解析する。さらに、3)予防保全および事後保全の方法を提案し、効果を検証する。それらを統合し、4)複合劣化に伴う腐食進行と部材性能低下の経時変化を描写する。最後に、5)複合劣化に対応する維持管理の手順を設計する。

Outline of Final Research Achievements

As people get older, they can get sick with multiple symptoms. Concrete structures also suffer from combined deterioration of chloride attack, alkali-silica reaction (ASR), and frost attack after long-term use. Although the relationship between combined deterioration and material permeability or cracking has been evaluated so far, steel corrosion has not been evaluated. Based on the above background, this study clarified the corrosion mechanism of reinforced concrete deteriorated with both chloride attack and ASR, or both chloride attack and frost attack. As a result, it was found that the supply of water affects the corrosion rate of rebar under combined deterioration and it was verified that the imperviousness is an important anti-corrosion. It was also clarified that mixing fly ash (FA) is effective as a preventive maintenance measure.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

鉄筋コンクリートの複合劣化は、21世紀になって実現象が顕在化し、世界的にも研究が始まったばかりの新分野である。したがって、塩害とASR、また塩害と凍害の影響を受けた鉄筋コンクリートの腐食速度を明らかにした点は、学術的意義と言える。その中で、水の供給の抑制が、複合劣化の進行を遅延させることを明らかにできた点は、インフラの老朽化が社会問題となっている現代の日本において、有効な対策を講じられる社会的意義である。さらに、FAの混和が複合劣化したコンクリートの鉄筋腐食を遅延させることを明らかにできた点は、老朽化対策と副産物の有効活用を兼ねた、時宜を得た社会的意義である。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] CORROSION RATE OF REINFORCED CONCRETE WITH COMBINED DETERIORATION BY CHLORIDE ATTACK AND ASR2023

    • Author(s)
      Miyazato Shinichi
    • Journal Title

      Proceedings of International Structural Engineering and Construction

      Volume: 9(1)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CORROSION RATE OF REBAR IN MORTAR WITH COMBINED DETERIORATION DUE TO CHLORIDE ATTACK AND ASR2022

    • Author(s)
      菅原典大、宮里心一
    • Journal Title

      Cement Science and Concrete Technology

      Volume: 75 Issue: 1 Pages: 263-269

    • DOI

      10.14250/cement.75.263

    • ISSN
      0916-3182, 2187-3313
    • Year and Date
      2022-03-31
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 塩害とASRの複合劣化が生じたコンクリート中鉄筋の腐食速度の評価とFAを用いた抑制策の提案2023

    • Author(s)
      菅原典大、宮里心一
    • Organizer
      第77回セメント技術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 塩害と凍害を同時に受けるモルタル内の鉄筋腐食特性とスケーリング性状2023

    • Author(s)
      久保田寿々、上原子晶久
    • Organizer
      第78回土木学会年次学術講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 塩害とASRの複合劣化が生じたコンクリート中鉄筋の腐食速度とFA 混和の抑制効果2022

    • Author(s)
      菅原典大、宮里心一
    • Organizer
      第 69 回材料と環境討論会講演集
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 塩害とASRの複合劣化が生じたモルタル内部鉄筋の腐食速度評価2021

    • Author(s)
      菅原典大、宮里心一
    • Organizer
      セメント技術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] コンクリート構造物の複合劣化2021

    • Author(s)
      宮里心一
    • Organizer
      セメント技術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 補修・補強を省力化した鉄筋腐食の生じたRC部材における電気化学的検討2021

    • Author(s)
      上原子晶久、伊部颯
    • Organizer
      土木学会全国大会第76回年次学術講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 塩害とASRによる複合劣化がモルタル内部の鉄筋腐食に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      菅原典大、宮里心一
    • Organizer
      令和2年度土木学会中部支部研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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