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Understanding the deterioration mechanism of concrete structures subjected to local water supply and suggestions for maintenance management

Research Project

Project/Area Number 21K14224
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

Koike Kentaro  鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (30781992)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords水掛かり / 塩害 / 水分移動 / 環境差腐食 / 腐食速度 / 鉄筋腐食 / マクロセル腐食
Outline of Research at the Start

現在、コンクリート構造物の設計、維持管理では,水の影響について、示方書レベルで中性化に対してのみ論じられるにとどまり,塩害や複合劣化,その他劣化現象への対応は,未だ不十分と言える.これは水の影響を考慮した耐久性照査を行うにあたり,水掛かり部でのコンクリート中の劣化因子の移動特性や,それに起因した内部鋼材の腐食特性(マクロセルの形成や腐食速度など),劣化予測などが十分に体系化されていないことに起因するものと考えられる.
そこで,本研究では劣化因子の移動/腐食速度/補修工法/維持管理手法をキーワードに,水掛かりを受けるコンクリート構造物の劣化機構の理解と維持管理への提案に取り組む.

Outline of Final Research Achievements

In bridges, water is sometimes supplied locally to members due to poor drainage, etc., and concentrated deterioration around water-hanging areas is a problem. In this study, a specimen simulating a water-hanging area was fabricated, and the concrete resistivity was measured using a buried electrode to understand the characteristics of water movement in the concrete. In addition, the effect of water exposure on the internal reinforcing bars was also investigated by using RC beam specimens exposed to a real environment. Through these investigations, we obtained information that contributes to understanding the deterioration mechanism of concrete structures subjected to local water supply and to making suggestions for maintenance and management.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在,鉄筋コンクリート構造物の維持管理では,内部鋼材に及ぼす水の影響について,耐久性照査へ十分に反映されているとは言えず,耐久性照査に資する情報としての包含的な整理,また鋼材腐食への影響が十分に評価されたとは言えない.
本研究で得られた成果は,水掛かりを受けるコンクリート構造物の劣化機構の理解につながるもので,これらの情報を基に,今後は適切な補修工法の提案,維持管理体系の高度化が期待される.

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 水分浸透速度係数試験におけるコンクリートの吸水量と水分浸透深さとの関係2022

    • Author(s)
      小池賢太郎, 加藤佳孝, 蔵重勲, 上野敦, 高橋駿人
    • Journal Title

      コンクリート中への水分浸透評価とその活用に関する研究小委員会 (362委員会) 成果報告書およびシンポジウム講演概要集

      Volume: 131 Pages: 241-244

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] 鹿児島県与論島における飛来塩分特性の把握および予測に関する検討2021

    • Author(s)
      小池賢太郎, 山口明伸, 審良善和, 水田健太
    • Journal Title

      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

      Volume: 21 Pages: 295-300

    • NAID

      40022765098

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水掛かりを受けるコンクリートの水分移動および内部鉄筋の腐食 に関する検討2021

    • Author(s)
      小池賢太郎, 山口明伸, 審良善和
    • Journal Title

      土木構造・材料論文集

      Volume: 37 Pages: 163-169

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] コンクリートの吸水量から水分浸透深さへの変換に関する一検討2022

    • Author(s)
      小池賢太郎
    • Organizer
      令和4年度土木学会全国大会 第77回年次学術講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 水分浸透速度係数試験におけるコンクリートの吸水量と水分浸透深さとの関係2022

    • Author(s)
      小池賢太郎, 加藤佳孝, 蔵重勲, 上野敦, 高橋駿人
    • Organizer
      コンクリート中への水分浸透評価とその活用に関する研究小委員会 (362委員会) 成果報告書およびシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なる環境に曝されたコンクリート中鉄筋の腐食傾向について2022

    • Author(s)
      矢野 智大, 審良 善和, 山口 明伸, 小池 賢太郎, 阿久根 航, 長井 信也
    • Organizer
      令和3年度土木学会西部支部研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 局所的な水掛かりがコンクリート中鉄筋の環境差腐食に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      小池賢太郎, 山口明伸, 審良善和, 後藤一樹, 阿久根航, 矢野智大
    • Organizer
      令和3年度土木学会全国大会 第76回年次学術講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 鹿児島県与論島における飛来塩分特性の把握および予測に関する検討2021

    • Author(s)
      小池賢太郎, 山口明伸, 審良善和, 水田健太
    • Organizer
      第21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
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-01-30  

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