2016 Fiscal Year Research-status Report
コンクリートの充填不良リスクの定量的予測とその展開
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16K18191
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
陶山 裕樹 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (20507876)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | コンクリート工事 / 施工不良 / 充填不良 / ジャンカ / 逸失モルタルモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コンクリートの充填不良は、建設現場で頻繁に発生する不具合であるにも関わらず、必ずしも十分な防止策が講じられていない。本研究は、充填不良のリスクを定量的に予測することを目的とし、実験・検討を行ったものである。平成28年度に下記の成果が得られた。
１．壁部材のコンクリート工事を想定した充填不良のモデルとして、型枠内を自由落下するフレッシュコンクリートからモルタル成分が鉄筋に付着して逸失することで型枠底部に充填不良が生じるモデル（モルタル逸失モデル）を提案した。
２．モルタル逸失モデルに基づいて、コンクリートの流動性および流量、鉄筋径を因子とし、フレッシュコンクリートの打込み時に鉄筋に付着するモルタル成分（逸失モルタル）の量を測定対象とした実験を行った。その結果、横筋および縦筋による逸失モルタル量はコンクリートの流量の対数と鉄筋の周長との積と比例関係にあること、鉄筋の交差部による逸失モルタル量の変化はコンクリートの流量の対数と鉄筋径の2乗との積と線形関係にあること、高流動コンクリートは低スランプタイプ、普通スランプタイプおよび中流動タイプのコンクリートと比較して逸失モルタル量が少ない傾向にあることを明らかにした。
３．モルタル成分を逸失することで粗骨材過多となったフレッシュコンクリートが、振動締固めによって充填不良を解消する現象の再現実験を行った。同コンクリートの充填不良を解消するために必要な締固めエネルギーは、健全なコンクリートを充填する場合と比較して著しく大きいことを明らかにした。
これらの成果は、充填不良リスクの定量的推定方法を確立するために必要な基礎的知見と考えられる。
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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
予備実験の結果をふまえて当初の研究計画を修正した。一部では予想を上回る成果が得られたものの、予算の都合等によって実験データが不足し、十分に検討できなかった課題が残されている。検討不足となった課題は、平成29年度の研究計画に加えて実施することが可能である。全体としては、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度に提案した逸失モルタル量の推定式は、適用範囲が型枠内の比較的高い位置に配筋された鉄筋（コンクリートの流速がほぼ0）に限定される。型枠内の全ての鉄筋に適用範囲を拡大するにあたり、コンクリートの流速に配慮した推定式の修正が必要と考えられる。また、粗骨材過多となったコンクリートの充填不良を解消するために必要な締固めエネルギーが、健全なコンクリートより大きいことを把握できたが、締固めエネルギーの定量化には至っていない。試験方法を見直し、締固めエネルギーを定量的に測定したうえで、影響因子を明らかにする実験が必要である。平成29年度は、これら課題の検討に加えて、当初から計画していた推定式の検証、最適設計および運用法の提案を実施する。
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| Causes of Carryover |
平成28年度に端数まで使い切るより、次年度に繰り越した方がより有効に研究費を利用できると判断したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品費として、試料の材料費等に充てる予定。
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