劣化促進凍結融解試験の開発と岩石の耐久性評価の迅速化に関する研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15560698
• Research Institution: MURORAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 児玉 淳一 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (70241411)
• Keywords: 凍結融解試験 / ラップ法 / 標準法 / 膨張ひずみ / 劣化進行速度 / 溶結凝灰岩 / き裂 / 耐久性

Research Abstract

1.研究目的
本研究では,ラップ法と名づけた新たな凍結融解試験方法を開発し,岩石の耐久性評価の迅速化を図ることを目的としている。平成15年度では,ラップ法と標準法により凍結融解試験を実施し,ラップ法では標準法に比べき裂の初生が早くなることを明らかにし,ラップ法により凍結融解作用を受ける岩石の耐久性評価の迅速化が可能になることを指摘した。標準法では試験片周囲の水の凍結により試験片の膨張が抑制されるのに対し,ラップ法では,試験片の膨張が全く抑制されず,このため,劣化進行速度(き裂の初生)が速くなったと考えられる.今年度は,両試験中の変形挙動を明らかにし,その膨張特性などから,上記の仮説を検証し,ラップ法の妥当性について理論的な根拠を与えることを目的とする。
2.研究成果
溶結凝灰岩の岩石ブロックから,平板状の供試体(50mm×50mm×25mm)を作製し,表面にひずみゲージを貼付し,防水加工を施した。そして,ラップ法と標準法により凍結融解試験を実施し,変形の計測を行った。その結果,両方法ともに,-5℃付近でひずみが膨張側に増加する傾向が見られたが,標準法に比べてラップ法の方がこの膨張量が大きく,また,サイクル終了時における残留ひずみ量も大きかった。このことより,ラップ法では,岩石内部の水の凍結膨張が拘束されず,劣化進行速度が速くなると解釈できる。したがって,き裂の発生段階までの耐久性評価にはラップ法が有効であるとけ結論できる。