外壁下地材としてのモルタルの接着性能におよぼす熱及び乾湿の影響に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04452248
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 永松 静也 大分大学, 工学部, 教授 (70037828)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹田 吉紹 西日本工業大学, 工学部, 助教授 (70125160) ; 高野 正光 大分大学, 工学部, 助手 (30206784) ; 佐藤 嘉昭 大分大学, 工学部, 助教授 (30038111)
• Keywords: モルタル仕上げ / 繰り返し加熱・加湿 / 剥離 / 熱膨張率 / ひびわれ / 熱応力 / 温度分布 / モルタルの接着強さ

Research Abstract

1 実験
*モルタル仕上げの実大コンクリート壁体を製作し、繰り返し加熱・加湿実験を行った。 (1)モルタル仕上げは、予め剥離部分を入れたものと健全なものとの2種類とした。(2)加熱は照明用ランプをもちい、7時間加熱(壁体の最高温度80℃)、10時間空中冷却(その間加湿ありとなしの2種類)サイクルを継続。(3)これより、壁体中の温度分布及びひずみ分布を把握した。(4)モルタルの接着強さを測定した。加熱開始前と1週間後の接着強さを測定したが両者には差は見られなかった。したがって、まだ加熱・加湿の繰り返しを長期間継続する予定である。(5)ひびわれ発生の観察の結果、加湿をした試験体に大きなひびわれが発生した。その他の試験体にも微細な亀甲状のひびわれが見られた。 *熱膨張率について、詳細に測定して、応力解析に有効なデータを得た
2 解析
*温度解析
有限要素法によって、シミュレーション解析を行った結果と、実験でサンプリングした温度分布のデータがよく一致した。したがって、このシミュレーション手法による温度分布を用いて応力解析を行うこととした
*応力解析
(1)壁体面内熱応力をクリープを導入して計算した。その結果、モルタル仕上げ層に発生する引っ張り応力への影響は、温度分布よりも熱膨張率であることが分かった。
(2)壁体面外熱応力(剥離応力)は、モルタル層に発生したひびわれもしくは先在している剥離部分によって発生するため、これをモデル化し、有限要素法により解析した。