鉄筋コンクリート造建築物の劣化進行予測に向けた仕上材の劣化度評価方法の確立

• Project/Area Number: 22K04405
• 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: Building Research Institute
• Principal Investigator: 松沢 晃一 国立研究開発法人建築研究所, 材料研究グループ, 主任研究員 (20534051)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 鉄筋コンクリート造建築物 / 仕上材 / 劣化度 / 評価 / 劣化進行予測 / 劣化度評価

Outline of Research at the Start

鉄筋コンクリート造建築物の多くは、その表面に仕上材が施工されている。その仕上材には建築物の耐久性を低下させる炭酸ガスや塩化物イオンなどの透過を抑制し、躯体を保護する性能を有するものもある。しかし、仕上材も経年劣化により保護性能が次第に低下していくことが想定されるため、仕上材に躯体保護性能を期待する際には、仕上材の経年劣化を考慮する必要がある。
本研究では、将来的に鉄筋コンクリート造建築物の劣化進行予測を可能とするために「仕上材の劣化度評価方法」を確立するものである。

Outline of Annual Research Achievements

鉄筋コンクリート建築物の長寿命化には、外部からの劣化因子の透過を抑える必要がある。そのためには、建築物の表面を覆うように施工されている仕上材を適切に評価することが重要であるが、評価方法が定性的（目視）であるために、仕上材の評価と建築物の評価を関連づけられていない。そこで、本研究は仕上材の定量的な評価方法を確立し、その先に、実環境下における仕上材の劣化を含めた鉄筋コンクリート建築物の評価方法の確立を目指す。そこで、本研究では「仕上材の劣化度評価方法」を確立することを目的とし、「1）仕上材の劣化度評価方法の確立（仕上材の評価）」、「2）コンクリートの耐久性に及ぼす仕上材劣化の影響に関する検討（コンクリートの評価)」、「3）実環境下における仕上材の劣化進行に関する検討（建築物の評価）」の3項目に取り組んでいる。2023年度に実施した内容は、以下のとおりである。
1）仕上材の劣化度評価方法の確立（仕上材の評価）は、促進劣化試験および屋外暴露試験に用いるための仕上材試験片の作製方法（基材の選定）に関する検討を行った。
2）コンクリートの耐久性に及ぼす仕上材劣化の影響に関する検討（コンクリートの評価)は、コンクリートに4種類の仕上材を施工した供試体を作製し、促進中性化試験は促進1年まで、屋外暴露試験は暴露1までのデータを取得した。また、紫外線による促進劣化試験を開始し、照射500時間における外観調査などを実施した。
3）実環境下における仕上材の劣化進行に関する検討（建築物の評価）は、鉄筋コンクリートに4種類の仕上材を施工した供試体を作製し、電気化学的手法による鉄筋腐食に関する測定の後、雨掛かりの有無で異なる2環境下で屋外暴露試験を開始し、暴露1年までのデータを取得した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

概ね計画とおりであるが、屋外暴露試験に用いる仕上材試験片に用いる基材の選定に時間を要した。そのため、仕上材試験片の作製および屋外暴露試験は2024年度に行う予定である。

Strategy for Future Research Activity

2024年度は、屋外暴露試験を継続するとともに、コンクリート供試体の紫外線照射について3水準の照射を終えた後に促進中性化試験を実施する。また、屋外暴露試験用の仕上材試験片を作製し、屋外暴露試験を開始する予定である。