2018 Fiscal Year Annual Research Report
硬化過程の温度履歴によるコンクリートの異種材料界面の状態変化と耐久性の関連性評価
| Project/Area Number |
17H03285
|
|---|
| Research Institution | Saitama University |
|---|
Principal Investigator |
浅本 晋吾 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50436333)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
蔵重 勲 一般財団法人電力中央研究所, 地球工学研究所, その他 (20371461)
長井 宏平 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (00451790)
全 邦釘 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (60605955)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 初期高温履歴 / 異種材料界面 / 熱作用 / 時間依存変形 / 耐久性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は，粗骨材の岩種を砂岩に変えて（平成29年度は，石灰石骨材を使用），初期高温作用による界面損傷に着目しながら，コンクリートの収縮及びクリープについての検討を行った．その結果，粗骨材が砂岩であっても高炉セメントを用いると，高温養生後に常温の水中で飽和させたのちの乾燥収縮は，高温養生を施さない場合に比べ，昨年度と同様に大きくなり，クリープも大きくなった．普通ポルトランドセメントを用いた場合は，既往の研究と同様に，高温養生によって乾燥収縮，クリープは小さくなった．また，高炉セメントを用いて高温養生を行った場合，常温で養生したものに比べ，透気係数は大きくなり，初期高温作用によって界面損傷が発生することが示唆された．持続荷重の有無で透気係数を比べると，相違はほとんど見られず，持続荷重による界面損傷の進展はないと考えられた．高炉セメントを用いたコンクリートは，材齢初期の高温履歴によって，骨材の線膨張係数によらず，骨材界面を中心とした損傷を生じ，普通ポルトランドセメントとは異なり，収縮とクリープも大きくなることが示唆されたため，高温作用による自己乾燥の影響も含め，今後詳細に検討する．
反応性骨材を用いたコンクリートに初期高温を作用させ，ASRとDEFの複合作用による膨張特性について検討した結果，計測に不備があり，再度検証する必要はあるが，先にASRが発生したのちDEFが発生する可能性が示唆された．
RBSMによって，骨材界面を膨張させるASR，モルタル部分を膨張させるDEFのシミュレーションを行い，亀甲上の表面ひび割れパターンを再現し，内部ひび割れによる圧縮強度，剛性の低下も示すことができた．今後，上記のASRとDEFの複合実験を鉄筋コンクリートで行うことで，膨張作用による付着特性の変化について実験及び解析の両面から検討する．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成30年度は，初期高温作用による界面損傷がクリープに与える影響を検討し，骨材種類による影響についても検討できた．しかしながら，収縮・クリープ実験は，恒温恒湿室の加湿器の故障や，質量変化を計測した電子天秤の不具合もあり，傾向の検証を行うため，透気係数など物質移動抵抗性を含め，次年度に再実験を行うことにした．ASRとDEFの複合実験についても長さ変化測定に不備があったので，再度検証を行う予定で，進捗としてはやや遅れている．
|
| Strategy for Future Research Activity |
まずは，平成30年度と同条件で，砂岩を粗骨材に用いたときの初期高温作用後の乾燥収縮，クリープ挙動の再現性を検証し，界面損傷に伴う動弾性係数の経時変化や物質移動抵抗性の検討を行う．また，エポキシ樹脂含浸や電子顕微鏡による界面損傷の観察を行い，高温作用，セメント種類や持続荷重による界面損傷の可能性を確認する．高炉セメントを用いた場合，初期高温作用によって，収縮，クリープが大きくなる要因についても，セメントペーストの自己収縮などの観点から検討する．
高温作用に伴う鉄筋とコンクリートの界面の損傷についても，水分逸散と動弾性係数の観点から検討を行う．同時に，鉄筋コンクリートの乾燥収縮も計測し，界面損傷による鉄筋とコンクリートの付着変化がマクロな収縮挙動に与える影響も検討する．
DEFとASRの複合実験については，再検証し，セメントの種類を変えた検討，鉄筋コンクリートでの膨張実験も行う，
また，タイのダムで持続的な壁面移動が報告されていることから，コアコンクリートの岩石学的分析を行い，DEFもしくはASRの発生可能性について検討し，持続的移動要因の分析を行う．
RBSMでは，骨材とモルタルでそれぞれの膨張パターンを変えながら組み合わせ，ASRとDEFの複合によるひび割れ進展及び，それに伴う膨張挙動，圧縮強度変化についての感度解析も行う．その後，高温作用に伴う界面損傷が収縮，クリープに与える影響についての数値解析による検討も試みる．
|
