2012 Fiscal Year Annual Research Report

実構造物の電気化学的物性値と三次元数値解析の連携による電気防食の設計体系の構築

Research Project

Project/Area Number	22560459
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	皆川浩東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10431537)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	久田真東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80238295)
Project Period (FY)	2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords	維持管理工学 / 国土保全 / コンクリート / 電気防食 / 電気抵抗率 / 分極抵抗 / 補修 / 防食設計
Research Abstract	コンクリート構造物の電気防食工法において，設計段階で防食効果をFEMなどの数値解析にて予測・評価する場合，鉄筋の分極特性を適切に把握することが必要である．しかし，分極特性は，鋼材の腐食程度や供用環境などにより変動するため不明確な点が多く，合理的な防食設計を行うことは未だ困難な状況である．本研究では，各種要因が鉄筋および陽極の分極性状，電流分布性状に与える影響の検討を行うとともに，構造物独自の鉄筋のカソード分極抵抗を把握する手法として，現地簡易分極試験と数値解析を連携させた分極抵抗推定手法の検討を行った．以下に本研究で得られた知見を示す．（１）鉄筋の分極特性は，鉄筋の腐食程度，陽極の形状や配置，配筋，環境の季節変動などの要因で変動し，陽極および鉄筋の電流分布性状は分極特性に依存して変化することが明らかとなった．（２）簡易分極試験と数値解析を連携させることで，構造物中の鉄筋のカソード分極抵抗を推定する手法を提案した．また，電気防食の電流分布に関する数値解析の予測精度が本手法を適用することで飛躍的に向上することを，港湾桟橋を模擬した実寸大の供試体を用いた検証実験により確認することができた．（３）（２）にて構築した鉄筋のカソード分極抵抗推定手法を高速道路RC橋梁に適用し，実部材中の鉄筋のカソード分極抵抗を評価した．その結果，得られた鉄筋のカソード分極抵抗は，一昨年度および昨年度に実施した本研究の実験室レベルの実験結果と一致することが確認され，本手法の実構造物への適用可能性を示すことができた．
Current Status of Research Progress	Reason 24年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	24年度が最終年度であるため、記入しない。