若材齡時のコンクリートのクリープモデルの構築に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650528
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 梅原 秀哲 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (70151933)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上原 匠 名古屋工業大学, 工学部, 講師 (60231172)
• Keywords: クリープ / クリープひずみ / 若材齡コンクリート / レオロジーモデル / 温度応力

Research Abstract

マスコンクリートでは、セメントの水和熱に起因する温度応力がコンクリート打込み直後から生じる。打込み直後は、コンクリートがフレッシュな状態から硬化していく過程にあり、応力が小さくてもクリープひずみはかなり大きくなる可能性がある。そして、水和反応による温度履歴とともに、生じる応力も圧縮から引張へ転じるため、非常に複雑な挙動を示す。したがって本研究では、若材齡時のコンクリートのクリープ挙動を解明するための実験を行うとともに、温度応力解析に適用できるクリープモデルを構築した。
実験では応力強度化、載荷材齡をパラメータとして、水セメント比55%の若材齡コンクリートの圧縮および引張クリープ試験を行った。その結果、以下の知見が得られた。
圧縮クリープは、応力強度比50%以下で載荷応力とクリープひずみの線形性が成り立ち、それ以上では載荷応力の影響を受ける。これは、従来言われている線形性の成立範囲である40%よりも大きい。一方、引張クリープは、載荷材齡3日、5日では、応力強度比20%以上については載荷応力とクリープひずみの線形性は成り立たない。しかし、載荷材齡7日以降には線形性が成り立つ傾向にある。また実験の範囲内では、同一応力強度比の引張クリープひずみは、載荷材齡に関わらずほぼ等しいことが明らかとなった。
これらの結果をもとに、若材齡コンクリートのクリープひずみを5要素レオロジーモデルで表すことを試みた。圧縮クリープひずみは載荷期間、応力強度比、載荷材齡をパラメータに、一方、引張クリープひずみは、載荷期間、応力強度比をパラメータにして表すことにより、クリープ挙動を精度よく推定することが可能となった。

Research Products

• [Publications] 後藤忠広: "若材齡コンクリートのクリープ挙動に関する研究" コンクリート工学年次論文報告集. 17・1. 1113-1138 (1995)
• [Publications] 入矢桂史郎: "若材齡コンクリートのクリープ回復挙動の定式化に関する-考察" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. 51・V. 818-819 (1996)
• [Publications] 平本昌生: "若材齡コンクリートのクリープを考慮した有効弾性係数の算定" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. 51・V. 820-821 (1996)