2022 Fiscal Year Annual Research Report
材料及び環境条件に基づくDEF膨張の発生・抑制機構の解明と構造性能への影響評価
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20H02219
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
浅本 晋吾 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50436333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川端 雄一郎 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (10508625)
三浦 泰人 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10718688)
宮本 慎太郎 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60709723)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 初期温度履歴 / 遅延エトリンガイト生成 / アルカリ骨材反応 / 化学ー力学膨張モデル / 構造性能評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度フランスから到着したDEF膨張計測の供試体を埼玉，久里浜，新潟，沖縄に曝露したところ，4か所すべてで日仏セメントを用いた供試体いずれも膨張，膨張ひび割れが観察された．アルカリを添加したフランスのDEF促進セメントでは沖縄での膨張進行が初期に著しく，日本の早強ポルトランドセメントでは長岡での膨張進行が速かったが，その後の膨張量は各地でさほど変わらず，約300日で1%に達した．また，耐硫酸塩ポルトランドセメントに相当するフランスのセメントでは，環境作用の影響は小さく他に比べ膨張量も小さいが，初期から徐々に膨張を呈した．本結果からDEFの膨張速度の温度依存性はセメントの化学成分に依存する可能性が示唆され，フランスで行った実験室での異なる温度環境での膨張実験結果とも概ね傾向は整合した．また，高温養生後の水和物分析で，フランスのセメントの場合，エトリンガイトやセッコウが残っていた．今後は，フランスで開発した化学ー力学膨張モデルで検証を行う予定である．
数値解析では，鉄筋などによってASR及びDEF膨張が拘束されたときのひび割れパターン，付着，圧縮強度に与える影響をRBSMで検討した．前年度のプレストレストコンクリート梁の実験でも示されたように，膨張が強く拘束されると，拘束方向に割裂ひび割れが生じることが数値解析でも示された．また，ASRとDEFで鉄筋と周辺モルタルとの界面ひび割れ性状は異なるが，付着劣化についてさほど違いがないことが分かった．さらに，側方筋の拘束があった場合，ASR膨張が起こっても圧縮強度の低下は小さいことが分かり，今後，DEF膨張においても現在行っている拘束実験と解析の比較検証を行う．FEMによる感度解析では，膨張の拘束下で圧縮強度の低下が30%程度であれば，DEF膨張したプレストレストコンクリート梁の耐力と概ね同等の結果が得られたため，実験及びRBSMとの整合性を今後検討する．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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