水中あるいは湿潤状態におけるコンクリートの疲労強度の改善に関する研究

• Project/Area Number: 63550346
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: コンクリート工学・土木材料・施工
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: 尾崎 しのぶ 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (20002850)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅田 紀之 室蘭工業大学, 工学部, 助手 (80187632)
• Project Period (FY): 1988
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1988)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 1988: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: コンクリートの疲労 / 水中疲労 / 真空処理コンクリート / 高炉スラグ組成物 / pH測定 / 体積ひずみ / ヒステリシスループ

Research Abstract

水中あるいは湿潤状態におけるコンクリートの疲労強度が、大気中におけるそれと比べて、著しく低下する原因の究明とその改善を目的として研究を実施した。空隙減少効果による疲労強度改善にも期待して真空処理コンクリートの疲労強度試験を行うとともに、空隙充填効果の著しい特殊モルタル材料(NEM)を用いた水中疲労試験を行って、疲労強度低下の原因を探るとともに、その改善を目指した。これらの試験においては、水の存在による疲労特性を繰り返し荷重下のひずみ測定によって明らかにするとともに、コンクリート中に存在する水溶性の水酸化カルシウムとの関わりを溶出水のpH測定によって確かめた。
その結果、真空処理コンクリートによる研究では、200万回疲労強度が静的強度の41%となり、水中における普通コンクリートの疲労強度である30%という値に比べると大分改善されたが、大気中における値である56%には及ばなかった。真空処理による骨材界面における付着の改善と水密性の向上による疲労強度の改善効果をひずみおよびヒステリシスループの挙動から知ることができたが、破壊直前における水中疲労特有のひびわれの急激な拡大を抑えることはできず、水の作用の大きいことがわかった。
一方、高炉スラグ組成物(NEM)を用いたコンクリートによる研究でも、200万回水中疲労強度は静的強度の41%となり、上記の結果と全く同様の改善にとどまった。pHおよびひずみの測定から推測された改善の理由も、やはり空隙充填効果による骨材界面の付着と水密性の向上にあると思われるが、高炉スラグ組成物を利用した結果、水中における疲労破壊の開始を遅らせる効果はあっても、水の作用による破壊力には抵抗できず、急激なひびわれ拡大を抑えることはできないことがわかった。

Research Products

• [Publications] 尾崎〓: セメント技術年報. 43. (1989)
• [Publications] 菅田紀之: コンクリート工学論文報告集. 11. (1989)