体積変化に伴うひび割れ予測技術の高精度化に関する研究

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22560466
• Research Institution: Hosei University
• Principal Investigator: 溝渕 利明 法政大学, デザイン工学部, 教授 (60339504)
• Keywords: コンクリート / ひび割れ / マス養生 / 熱膨張係数 / 力学特性 / 変形特性 / 断熱温度上昇特性

Research Abstract

コンクリート構造物の体積変化に伴うひび割れに関する問題は,今なお数多く報告されている。一方,ひび割れ予測解析に関してはここ20年余で飛躍的に向上している。しかしながら,解析技術の進歩の割には,その入力値たる設計用値は充実しているとは言い難いのが現状である。
本研究は,コンクリート構造物の体積変化に伴うひび割れの予測技術の向上を目指し,現場で簡便にコンクリートの物性を評価するシステムを開発するとともに,温度応力を室内でシミュレーションできるシステムの開発及び実構造物に則した温度応力挙動を模した縮尺模型によるひび割れ評価システムの開発を行うことを目的としたものである。
本年度は,ひび割れ予測解析に必要なコンクリートの設計用値のうち,ひび割れ予測に大きな影響を与えるコンクリートの発熱特性(断熱温度上昇式)及びコンクリートの変形特性(ヤング係数)について,持ち運びが比較的簡単で,断熱材の厚さを比較的自由に変えられる断熱容器に温度計測用及び強度試験用のコンクリートを,セメント種別,水セメント比を変化させて打ち込み,断熱容器に取り付けた簡易温度データロガーで温度計測を行うとともに,所定の材齢で供試体を取り出し,強度試験,ヤング係数測定を行った。さらに,温度計測用供試体にひずみ計を設置し,熱膨張係数の計測も併せて行った。その結果,温度計測値から断熱温度上昇試験機で取得した断熱温度上昇式とほぼ同様の結果が得られることを確認するとともに,マス養生下での強度,変形特性を取得できることを確認した。これらの結果から,本研究で用いた簡易断熱容器で温度応力解析に必要な設計用値をほぼ取得することが可能であることを確認することができた。