2020 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of sustainability evaluation technology for repair effects of RC buildings
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20H02298
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大久保 孝昭 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (60185220)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 慎也 近畿大学, 工学部, 准教授 (30325154)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 補修効果 / 持続性 / ひび割れ / 剥離 / 漏水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，RC造建築物の補修としてニーズが高い，①ひび割れ補修，②剥落防止補修，③防水補修の３つの工法を対象として，補修効果の持続性を定量的に評価する技術を確立し，先導的なデータを蓄積する。また，本研究の特徴として，広島市に現存する被爆RC造建築物「被服支廠倉庫」の実証実験を実施することが挙げられる。105年が経過している本建築物は，長崎県端島(軍艦島)30号棟(1916年)よりも古いRC造建築物である。すなわち，本研究の成果は被爆建築という歴史的建築物を対象として，補修後の維持管理のための学術データも蓄積する。
2020年度は，「①ひび割れ補修」に関しては，ひび割れ挙動を再現する治具および試験方法の改良を行い，安定的にひび割れ開閉を再現できる技術を確立した。この成果により，次年度以降は各種補修材料や補修工法の比較が可能となる。また，ひび割れの補修効果の確認手法として，熱流センサを用いる方法を提案し，基礎的なデータを得た。「②剥落防止補修」に関しては，健全性診断のための打診検査および光ファイバを用いた長期モニタリング技術の開発を行った。併せて，部分的加熱手法を用いた実験室レベルの接着一位性評価技術を確立した。「③防水補修」に関しては，2021年度から実施する計画のため，濡れセンサの準備を行い，広島旧陸軍被服支廠倉庫の屋根スラブの漏水に関して予備的な実験を実施し，本手法の見通しを得た。
被服支廠倉庫においては，ひび割れ挙動の計測を実施し，常時微動による劣化の進行を判断する技術確立のための予備的な実験も実施した。その結果，不同沈下による常時微動への影響を定量的に評価することができた。さらに構造躯体に生じたひび割れの開閉挙動を明らかにし，日射等によるひび割れ変動幅を求め，補修工法や補修材料の選定に関する知見を導いた。
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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
研究開始時に計画した内容通りに研究は進んでおり，初年度の研究としては順調な成果が得られた。研究計画に示した検討項目の進捗状況は下記の通りである。
ひび割れ補修工法選定のためのひび割れ挙動計測については，広島旧陸軍被服支廠のRC躯体および広島大学のALCパネル外壁で計測を実施した。工法評価のための実験室レベルでのひび割れ挙動再現治具を確立し，併せて性能評価のための熱流センサ技術の基本試験も実施した。
剥離防止補修工法選定のためには，実験室レベルで部分的熱負荷手法を提案し，FEM解析と併せて，本手法の合理性を確認した。また，剥離判定のための打診検査および長期モニタリング技術の提案を行い，両分野の技術の高度化のための基礎データを蓄積した。
防水補修工法選定のためには，濡れセンサを用いた技術を広島旧陸軍被服支廠倉庫で適用実験を行い，本技術を実用化できる見通しを得た。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究ではここで対象とする補修工法の持続性に関して，実験室レベルでの補修模擬試験体を用いた実験と被服支廠倉庫での実証実験を並行して進め，学術的データの蓄積と実務に有益な汎用技術の開発を行う。
ひび割れ補修に関しては，ひび割れ挙動の駆動力が補修効果の持続性に及ぼす影響を定量的に評価する技術を確立し，各種補修仕様を選定するための学術データを蓄積する。2021年度は実験室レベルでは，ひび割れ注入工法と被服工法による補修仕様の模擬試験体を作製し，促進劣化の前後の性能評価試験で各種仕様の補修効果を検証する計画とする。なお，性能評価試験については昨年度から実施している「熱流量」を用いた技術の確立を行う。さらにひび割れや剥落の補修性能に影響する樹脂系補修材と躯体との接着一体性の環境依存性について定量的な評価技術を提案し，補修効果の持続性のデータを蓄積する。併せて実験室レベルで模擬試験体を作製し，実際に計測された相対ムーブメントを発生させて，その動きに追従できる材料を選定する計画としている。
剥落防止補修に関しては，2021年度は，この打診検査の汎用性を高める研究とともに，温度変化・日射・片面凍結融解などの厳しい気象環境を再現した促進劣化試験により樹脂による補修効果の持続性を検討する。また2021年度も被爆建築物（被服支廠倉庫）に生じているひび割れ挙動の計測を継続し，常時微動による劣化の進行を判断する技術の確立にも取り組む。さらに加速度センサを通路屋根スラブから倉庫２階床に設置し，常時微動を計測して相対ムーブメントの大きさを求める手法を適用する。
防水補修効果の持続性に関する研究では，防水補修工法の工事品質を高めるための漏水起点の検知技術の開発に取り組む。具体的には，応募者らが既往の研究で開発した静電容量型濡れセンサを設置し，漏水経路を特定する手法を開発する。
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Research Products
(6 results)
