2016 Fiscal Year Research-status Report
建築物の耐震性向上のための地球環境配慮型高流動・高靭性コンクリートの開発
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15K06307
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
渡部 憲 東海大学, 工学部, 教授 (10384934)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 構造材料 / 繊維補強コンクリート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの調合や力学特性を明らかにするため、以下の検討を行った。1)調合検討：骨材種類、水結合材比、繊維体積混入率等を要因として高流動・高靭性コンクリートの調合を、試し練りにより決定した。2)各種破壊試験：圧縮および曲げ破壊試験を行った。3)長期性状試験：昨年度からの継続検討として、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の長期性状試験を行った。また、本年度、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの長期性状試験を行った。4) 鉄筋コンクリート梁試験体の解析：先行検討として、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料製鉄筋コンクリート梁試験体の載荷試験結果を対象とした数値解析を行った。
検討の結果、以下の知見が得られた。1)調合検討の結果、高流動・高靭性コンクリートのスランプフローは、62.0～68.0cmとなり、目標スランプフロー65cmを概ね達成できた。2)各種破壊試験の結果、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートが実現可能であることがわかった。3)長期性状試験の結果、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の圧縮、曲げおよび引張強度発現式を明らかとした。また、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の材齢1年までの収縮ひずみは、4000μ程度となった。4) 再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料製鉄筋コンクリート梁試験体の載荷試験および同試験結果を対象とした数値解析の結果、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の圧縮強度や引張強度に加え、引張終局ひずみが、鉄筋コンクリート梁試験体のせん断耐力に影響を及ぼしていることがわかった。なお、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの長期性状試験については、現在、計測中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は、地球環境に配慮した、鉄筋コンクリート建築物の耐震性向上技術の提案を目的としている。筆者が注目した材料は、高靭性セメント複合材料であるが、高靭性セメント複合材料の普及には、フレッシュ時の流動性改善が重要な課題である。そこで、初年度となる平成27年度は、フレッシュ時の流動性を著しく改善した、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の開発を目標とした。次年度となる平成28年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの開発を目標とした。最終年度となる平成29年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリート製鉄筋コンクリート梁試験体の載荷実験および数値解析を行い、性能向上メカニズムを解明することを目標とした。
平成28年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートを実現させるための調合を検討し、各種の破壊試験、長期性状試験を実施することにより、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの調合や力学特性を明らかにすることを目指した。
【研究実績の概要】に示した通り、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの実現が可能でること等の知見が得られており、本年度の目標は、概ね達成された。また、次年度以降に向けての、先行検討も実施した。
以上を踏まえ、現在までの進捗状況を「おおむね順調に進展している。」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの力学モデルを構築する。また、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリート製鉄筋コンクリート梁試験体の載荷試験および数値解析を行い、性能向上メカニズムを解明するため、以下の検討を行う。1)力学モデル構築：圧縮軟化挙動および引張軟化挙動について検討する。2) 鉄筋コンクリート梁試験体の載荷試験および数値解析：補強筋量等を要因とした載荷試験および数値解析を実施する。3)長期性状試験：昨年度からの継続検討として、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの強度発現試験および収縮試験を行う。
本研究の重点管理項目は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリート製鉄筋コンクリート梁の性能向上メカニズムを解明することである。先行検討により、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の圧縮強度や引張強度に加え、引張終局ひずみが、鉄筋コンクリート梁試験体のせん断耐力に影響を及ぼしていることがわかっている。
問題が生じた場合、研究協力者（企業協力者）の助言を受け対応する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は238円であり、ほぼ計画通り使用した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度、適切に使用する。
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