2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of micro-cracking of concrete and its applications
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18H01512
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
半井 健一郎 広島大学, 工学研究科, 教授 (10359656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 由布子 広島大学, 工学研究科, 助教 (30624564)
千々和 伸浩 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (80546242)
佐川 孝広 前橋工科大学, 工学部, 准教授 (90621045)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | コンクリート / 骨材 / 石灰石 / ひび割れ / 膨張材 / 線膨張係数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，石灰石骨材や膨張材，高炉セメントなどの使用材料，温度変化や持続応力の作用などの外部要因によってコンクリート内部に発生する「微細ひび割れ」に着目し，材料由来の微細ひび割れの発生機構を分析したうえで，せん断耐力をはじめとする構造物の性能への影響を実験によって明らかにすることを目的とした．
初年度となる2018年度は，まず，石灰石骨材や膨張材，高炉セメント（石膏添加の有無）などの使用材料を変化させたセメントペースト，モルタル，コンクリートおよび骨材単体の材料物性を分析した．線膨張係数や自己収縮，膨張ひずみの計測を行い，材料の組み合わせによる基本物性の変化を体系的に分析した．
次に，石灰石骨材と高炉セメントを用いてRCはりを作製し，蒸気養生を模擬した熱履歴を養生初期に与えた．材料間の線膨張係数が異なることによる微細ひび割れの発生の有無を観察した．その後，静的載荷試験を行い曲げせん断挙動を評価した．石灰石骨材を使用することによって，普通骨材を使用したRCはりと比較したせん断耐力は低下したが，熱履歴を与えた微細ひび割れが発生した場合には，石灰石骨材を使用した場合でも終局破壊時のせん断耐力が低下せず，普通骨材を用いた場合と同程度になる可能性が示された．せん断ひび割れ面からコアを採取して分析した結果，熱履歴を与えた場合には粗骨材の破断が減少しており，ひび割れ面における骨材のかみ合わせ効果の低下が抑制された可能性が示唆された．
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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
材料レベルでの体系的な検討が進むとともに，構造実験でも当初想定をしていた興味深い結果が得られたことから，概ね順調に研究が進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
コンクリート内部に「微細ひび割れ」を発生させるものとして，構成材料における線膨張係数の相違と持続応力の作用に着目した検討を継続するとともに，特に自己収縮の影響を詳細に分析する．石灰石骨材および高炉セメント，膨張材を用いたコンクリートによる試験体を作製し，コンクリートが高温履歴や乾燥履歴，内部膨張を受けた場合について，収縮ひずみの変化，微細ひび割れの発生の有無，材料特性としての破壊エネルギーへの影響，構造性能としてのせん断耐力への影響に関する検討行う．材料レベルからの分析行うため，水和物組成の変化を化学分析によって同定し，考察を深める．持続応力の影響に関しては，圧縮場の影響の大きなa/dの小さなディープビームにおけるせん断耐力変化を議論する．
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Research Products
(2 results)
