2018 Fiscal Year Research-status Report
ひび割れとプレストレスの複合的影響を考慮したＰＲＣ部材の塩分浸透特性評価法の構築
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17K06539
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
齊藤 準平 日本大学, 理工学部, 助教 (20349955)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 電気泳動法 / 実効拡散係数 / 応力 / プレストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
全研究期間にて，PRC構造に混在する複雑な優劣相反因子（ひび割れ幅の拡大制限（優位因子），圧縮応力付与による部材の損傷（劣位因子））が複合的に作用した時の塩分浸透特性を明らかにする。
平成30年度に着手した研究は，「圧縮応力付与が塩分浸透特性に及ぼす影響を明らかにする研究」である。研究の目的は，コンクリートの塩分浸透特性に及ぼす圧縮応力付与の影響に関する知見を得ることである。平成30年度は，研究計画と平成29年度に実施した先行実験結果を踏まえ，圧縮応力付与条件について応力状態および圧縮強度比を追加し，電気泳動試験を実施した。追加状態と条件は，一つは（a）付与応力を圧縮強度比（f’c比）=0,10,20,30,40,50%の6条件で静的に応力保持する状態，もう一つは（b）付与応力をf’c比=0,10,20,30%の4条件で繰返し応力（100万回）を与えた後に応力開放した状態である。追加の理由として，応力状態の追加（（a）静的応力状態）はプレストレスの本来の優位性の程度を得るためであり，圧縮強度比の追加（（a）f’c比=0～50%，（b）f’c比=0～30%）は，実構造物に導入されるプレストレスの大きさの範囲内で塩分浸透特性に及ぼす影響を詳細に検討するためである。
電気泳動試験にて得られた成果は，以下の通りである。「静的応力保持する状態では，付与応力の増加に伴い実効拡散係数が低下する傾向，すなわちプレストレスの導入によって塩分浸透抵抗性が向上する傾向がある。付与応力はf’c比=40%をピークにそれ以上のf’c比では塩分浸透抵抗性が減少する。繰返し応力（100万回）を与えた後に応力を開放した状態では，f’c比の増加に伴い実効拡散係数が低下し，塩分浸透抵抗性が向上する傾向がある。」
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究計画の予定として，平成29～30年度は（１）「ひび割れが塩分浸透特性に及ぼす影響を明らかにする研究」，平成30～31年度は（２）「圧縮応力付与が塩分浸透特性に及ぼす影響を明らかにする研究」，平成31年度～令和2年度は（３）「各因子（ひび割れ，圧縮応力付与）の複合作用が塩分浸透特性へ及ぼす影響を明らかにする研究」を推進する。
平成29年度の実績として，（１）「ひび割れが塩分浸透特性に及ぼす影響を明らかにする研究」を研究計画どおりに全実験条件にて実施し，良好な成果が得られた。加えて，（２）「圧縮応力付与が塩分浸透特性に及ぼす影響を明らかにする研究」に関して，主要な実験条件にて先行実験を実施し，妥当な結果が得られた。
平成30年度の実績として，（２）「圧縮応力付与が塩分浸透特性に及ぼす影響を明らかにする研究」に関して，当初の研究計画と平成29年度の先行実験結果を踏まえ，さらに研究の進展が見込める条件を追加して実験を実施し，当初の研究計画を上回る十分な実験条件と有益な研究成果が得られた。このことから，平成31年度～令和2年度は（３）「各因子（ひび割れ，圧縮応力付与）の複合作用が塩分浸透特性へ及ぼす影響を明らかにする研究」に関する研究に移行することができ，当初の研究計画よりも前倒しで研究を進められる見通しが立っている。
以上より，現在の進捗状況は「当初の計画以上に進展している」と判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は，（２）「圧縮応力付与が塩分浸透特性に及ぼす影響を明らかにする研究」に対して，当初の研究計画を上回る十分な実験条件と有益な研究成果が得られた。平成31年度～令和2年度は，当初の研究計画より前倒しで（３）「各因子（ひび割れ，圧縮応力付与）の複合作用が塩分浸透特性へ及ぼす影響を明らかにする研究」を推進する予定である。この研究では，（１）「ひび割れが塩分浸透特性に及ぼす影響を明らかにする研究」（平成29年度実施），（２）「圧縮応力付与が塩分浸透特性に及ぼす影響を明らかにする研究」（平成29,30年度実施）の結果から，ひび割れと圧縮応力付与の各条件を決定することが研究計画とされている。条件として，（１）の研究結果よりひび割れ幅は0.1mm，0.2mmと比較のためにひび割れ無しの3条件とし，（２）の研究結果より圧縮応力付与は圧縮強度比30%を100万回付与する場合と比較のために圧縮応力を付与しない場合の2条件とし，各条件を掛け合わせた6条件を予定している。なお，（３）「各因子（ひび割れ，圧縮応力付与）の複合作用が塩分浸透特性へ及ぼす影響を明らかにする研究」の実施後は，これまでの（１）～（３）の研究結果を整理する（あるいは，追加条件を設定し追実験を行う）予定である。
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