Behavior of ring-restrained high-performance concrete under extreme heating and development of screening test,

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K06437
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Civil engineering materials/Construction/Construction management
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: Ozawa Mitsuo 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80313906)
• Research Collaborator: Tanibe Toru 太平洋マテリアル ; Kim Gyungyong 忠南大学
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 爆裂 / 火災 / コンクリート

Outline of Final Research Achievements

In this research, ring-restraint heat testing was carried out on various types of fibre-reinforced HSC (HPC, HPC + PP, HPC + Jute), and differences in spalling properties were compared. The relationship linking thermal stress, vapour pressure and temperature was also examined, and the scale of resultant spalling was determined. Curing ages was fourteen months. In a results, the maximum spalling depth of HPC was 12 mm, and spalling occurred over the whole heated surface. While no spalling was observed in the HPC with jute specimen and HPC with PP fiber specimens. This highlighted the spalling prevention effect of Jute fiber.

Free Research Field

コンクリート工学分野

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果として、リング拘束試験が確立できた。この方法は熱応力と蒸気圧とを合わせて考慮したコンクリートの耐爆裂性を評価できるという特徴がある。すなわち，拘束鋼管の内部にコンクリートを打設し供試体を作製する。供試体下面のコンクリート部分のみを加熱する。加熱には水平炉を用いる。加熱によるコンクリートの膨張を拘束鋼管が拘束することにより，熱応力(圧縮応力)が生じる。コンクリートの膨張により生じる拘束鋼管のひずみを計測し，熱応力を算出できる。併せてコンクリート内部の蒸気圧を計測し，熱応力および蒸気圧を定量的に検討し，爆裂の有無と併せて爆裂判定手法を開発できた。