Evaluation of Flowability of Fresh Concrete by Permeability Coefficient and Development of Quality Estimation Method for Hardened Surface Layer
| Project/Area Number |
20K04802
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 23010:Building structures and materials-related
|
|---|
| Research Institution | Gifu National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
犬飼 利嗣 岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (30548326)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | 施工 / 流動性 / レオロジー / 透水係数 / 耐久性 / 表層 / 物質移動抵抗性 / 評価手法 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
コンクリートの施工を合理化するには、その流動性を定量化することが不可欠である。しかし、流動性を定量化することは、具体的なデータを得る実験的研究の分野ではあまり進展していない。また、構造物の維持管理に関わる耐久性は、表層部の物質移動抵抗性により評価されることが多い。しかし、物質移動抵抗性を施工前に推定することは殆どない。
本研究では、このような課題を解決するために、新たな品質評価手法を提案する。具体的には、コンクリート施工の合理化と構造物の耐久性の推定が同時に図れる、フレッシュコンクリートの透水係数によるコンクリートの流動性評価手法および硬化後表層部の品質推定手法を提案する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，これまでの研究経緯を踏まえ，フレッシュコンクリートの透水係数を評価指標とした新たな品質評価手法を提案する。すなわち，コンクリート施工の合理化と構造物の耐久性の推定が同時に図れる，フレッシュコンクリートの透水係数によるコンクリートの流動性評価手法および硬化後表層部の品質推定手法を提案する。
研究の3年目である令和4年度は，研究の初年度に開発した，粗骨材を含むコンクリートにも適用可能な小型羽挿入式試験器の不備を改善し，フレッシュコンクリートのレオロジー試験を試みた。その結果，せん断速度とせん断応力の関係は，ばらつきはあるものの直線関係が得られること，見掛けのレオロジー定数を求めることは可能であり，配合要因による影響を傾向として捉えられることを示した。しかし，その一方で，改良型小型羽根挿入式試験装置で得られたレオロジー定数は一般的な値ではなく，より精度良くレオロジー定数を測定するには，実験条件や実験方法を全般的に再検討する必要があることも分かった。したがって，実験条件や実験方法を全般的に見直すことが，研究の最終年度である令和5年度の課題である。
また，硬化後表層部の品質推定手法に関する取り組みとしては，小径ドリル型削孔試験によるドリル削孔速度の算出条件を見直すとともに，代表的な評価手法で得た透気速度と相関関係にあるシリンダー法による空気流入量との関係について検討した。その結果，修正した条件で算出された削孔速度は，セメントペーストと想定される部分を精度よく抽出しており，水セメント比の違いが5％程度あれば，その影響についても評価できる可能性が示唆された。また，修正後のドリル削孔速度とシリンダー法の空気流入量は線形関係にあり，両者の間には強い相関関係が確認された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では，研究期間は4年間を予定しており，研究の3年目である令和4年度の目的は，研究の初年度に開発したコンクリートにも適用可能な小型羽挿入式試験器を不備を改善し，フレッシュコンクリートのレオロジー定数を求めることにある。改良型小型羽根挿入式試験装置で得られたレオロジー定数は一般的な値ではないが，せん断速度とせん断応力の関係は，ばらつきはあるものの直線関係が得られること，配合要因による影響を傾向として捉えられることなどが明らかとなった。令和5年度は研究の最終年度となるが，実験条件や実験方法を再検討すれば精度よくレオロジー定数を測定できると考えられるので，研究はおおむね順調に進展しているといえる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究の3年目である令和4年度は，研究の初年度に開発した，粗骨材を含むコンクリートにも適用可能な小型羽挿入式試験器の不備を改善し，フレッシュコンクリートのレオロジー試験を試みた。研究の最終年度である令和5年度は，改良型小型羽挿入式試験器によるレオロジー試験方法を再検討し，フレッシュコンクリートのレオロジー定数を求めるとともに，考案した透水試験で得られる透水係数との関係を整理することを主な目的としている。また，本研究の最終目的は，フレッシュコンクリートの透水係数によるコンクリートの流動性評価手法および硬化後表層部の品質推定手法を開発にある。したがって，今後は小型羽挿入式試験器によるフレッシュコンクリートのレオロジー定数の定量化を詳細に検討するとともに，コンクリート表層部の物質移動抵抗性を，透水性や透気性などといった耐久性指標と比較検討する。さらには細孔構造の測定なども試み，物質移動抵抗性と各種耐久性指標ならびに細孔構造を比較検討することで，硬化コンクリート表層部のより精度の高い品質評価手法を提案する。
|
Report
(3 results)
Research Products
(30 results)
