| Project/Area Number |
22K04269
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
|
|---|
| Research Institution | Nagasaki University |
|---|
Principal Investigator |
佐々木 謙二 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (20575394)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
|
|---|
| Keywords | 空隙構造 / 連続性 / 物質移動特性 / 耐久設計 / コンクリート / 物質移動 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は，コンクリートの使用材料，配合，養生，変質によって変化する空隙構造の複雑性・連続性を，水，気体，イオンをトレーサーとした物資移動特性によって定量評価することを目指すものである．さらには，空間的，時間的に変化する空隙構造の複雑性・連続性を陽に取り込んだ物質移動予測手法，ひいては耐久設計手法を構築することを目指す．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，コンクリートの使用材料，配合，養生，変質によって変化する空隙構造の複雑性・連続性を，水，気体，イオンをトレーサーとした物資移動特性によって定量評価することを目指すものである．材料・配合・養生・変質状態の異なるセメント系硬化体に対して「Ⅰ）物質移動特性による空隙構造の連続性評価試験」を実施する．それと並行して，「Ⅱ）屈曲・連続性の異なる管群モデルによる物質移動シミュレーション」も実施する．それらの結果をもとに「Ⅲ）空隙構造の複雑性・連続性を考慮した物質移動予測手法」の構築に取り組むものである．研究期間3年のうちの2年目である本年度は，「Ⅰ）物質移動特性による空隙構造の連続性評価試験」，「Ⅱ）屈曲・連続性の異なる管群モデルによる物質移動シミュレーション」を実施した．
「Ⅰ）物質移動特性による空隙構造の連続性評価試験」では，塩化物イオン，水，酸素をトレーサーとして，定常状態における着目物質（トレーサー）の深さ方向の分布量を測定することや，厚さの異なる試験体による気体やイオンの拡散係数測定試験により，空隙構造の連続性を定量評価する計画である．本年度は，飽水状態の試験体を一次元的に乾燥させ，乾燥後の深さ方向の水分残存量分布を測定し，空隙構造の連続性を評価したところ，材齢が長くなるほど空隙構造の連続性は低下すること，特に混和材を用いた場合に顕著に低下することを定量的に評価することができた．また，塩化物イオン，酸素をトレーサーとした連続性評価試験を開始し，混和材使用により空隙構造連続性が低下することを示唆する結果が得られ た．
「Ⅱ）屈曲・連続性の異なる管群モデルによる物質移動シミュレーション」では，空隙径，空隙量，屈曲度，連続性等をパラメータとした空隙構造の管群モデルの作成についての検討を進め，物質移動シミュレーションを進めた．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の研究期間は3年を予定しており，2年目である本年度は，材料・配合・養生・変質状態の異なるセメント系硬化体に対して「Ⅰ）物質移動特性による空隙構造の連続性評価試験」，「Ⅱ）屈曲・連続性の異なる管群モデルによる物質移動シミュレーション」を実施する計画としており，試験開始が予定よりも遅れ，一部次年度に跨る項目があるものの，概ね計画通りの検討を実施することができた．
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和6年度は，長期材齢の材料・配合・養生・変質状態の異なるセメント系硬化体に対して「Ⅰ）物質移動特性による空隙構造の連続性評価試験」を実施するとともに，「Ⅱ）屈曲・連続性の異なる管群モデルによる物質移動シミュレーション」を推し進める．それらの結果をもとに「Ⅲ）空隙構造の複雑性・連続性を考慮した物質移動予測手法」の構築に向けた検討を行う．
「Ⅰ）物質移動特性による空隙構造の連続性評価試験」については，長期材齢の試験体に対してトレーサーの存在分布に基づく空隙構造連続性評価試験を実施するとともに，空隙径分布や水和物相組成の測定も行う．
「Ⅱ）屈曲・連続性の異なる管群モデルによる物質移動シミュレーション」については，空隙径，空隙量，屈曲度，連続性等をパラメータとした空隙構造の管群モデルを用いて物質移動シミュレーションを行い，塩化物イオン濃度分布の実測結果等との比較・検討を行う．
「Ⅲ）空隙構造の複雑性・連続性を考慮した物質移動予測手法」については，空隙構造の複雑性・連続性に及ぼす材料，配合，養生・変質の影響の評価結果や水和物組成との関係を組み込んだ物質移動予測手法の検討を行う．
|
