2005 Fiscal Year Annual Research Report
超高強度膨張コンクリートの開発と構造挙動評価の体系化
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16360220
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
佐藤 良一 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20016702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細田 暁 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (50374153)
近藤 一夫 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00116584)
河合 研至 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90224716)
丸山 一平 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 助教授 (40363030)
伊藤 秀敏 広島工業大学, 工学部, 助教授 (90104067)
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| Keywords | 高強度膨張コンクリート / 自己収縮 / 長期曲けひび割れ幅 / 長期変形 / せん断強度 / 寸法効果 |
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| Research Abstract |
低熱ポルトランドセメント,膨張材,収縮低減剤を使用し,載荷以前に生じる自己収縮を低減し、さらに膨張を付与できる高強度コンクリートの開発を行った。実験の結果、準断熱養生をした場合には、圧縮強度は150N/mm2程度の達し、自己収縮もほとんど生じないことを確認した。
これらのコンクリートのうち、収縮低減を図らない場合の若材齢時のクリープ特性を、新たに導入した横置き型試験機て検討した。それに基づいて、クリープの最終値と進行速度を評価した。
W/B=0.15の収縮低減を図らないコンクリートを用いた一軸鉄筋クリート(RC)部材では、鉄筋周りに微細ひび割れの生じることを検出したが、収縮低減を図るとひび割れ発生を防止できることも確認した。材齢とともに変化する破壊エネルギーを取りいれたFEMクリープ解析による拘束応力評価に基づいてその妥当性を間接的に検証した。
構造挙動への影響については、収縮、低収縮、膨張と長さ変化が異なる高強度コンクリートを用いたRCはりの時間依存性曲げひび割れ・変形挙動に及ぼす若材齢時から長期にわたる長さ変化の影響を検討した。その結果,収縮、膨張の影響は,ひび割れ発生荷重のみならず,長期のひび割れ幅,たわみなと使用限界状態に顕著に現れ、この影響は載荷以前の長さ変化と申請代表者らによって提案された載荷後の長期有効曲け剛性式を用いることにより、ほぼ予側できることを示した。
せん断特性への影響については、自己収縮か卓越する通常の高強度コンクリートと高強度膨張コンクリートを用いた場合とで、有効高さ500mmのRCはりの斜めひび割れ発生時せん断強度か20%程度異なることを示し、その相違を載荷前後の引張鉄筋ひずみ変化を等価引張鉄筋比という概念で統一的に取り入れた評価方法を提案し、その検証例を示した。これにより若材齢時の長さ変化の影響を排除したせん断強度と寸法効果の関係を明かにし、収縮、膨張の如何に関わらず、せん断強度が有効高さのマイナス1/3乗則に従うことを示した。
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