2014 Fiscal Year Research-status Report
廃瓦骨材の内部養生による高炉B種マスコンクリート構造部材の性能向上
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25630187
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
佐藤 良一 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授 (20016702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 由布子 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30624564)
河合 研至 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90224716)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 内部養生 / 廃瓦骨材 / 高炉セメントB種 / ﾏｽコンクリート / 構造性能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は水和熱による温度上昇下で自己収縮が増大する高炉セメントB種(BB)を用いたマスコンクリートに、産業廃棄物である廃瓦から製造した骨材を内部養生材として活用し、自己収縮低減およびRCはりの構造性能向上を図ることを目的としている。本年度はBBを用いたW/C=0.5のコンクリートにおいて、廃瓦骨材の置換を、無置換、廃瓦粗骨材(PCCA)10%置換の2条件、養生を高温履歴（最高温度70℃）養生および屋内常温養生の２水準とし、コンクリートの強度、自己収縮および鉄筋コンクリート(RC)はりの鉄筋ひずみ、最大ひび割れ幅、せん断耐力に及ぼす内部養生効果を検討した。平成26年度の研究実績の概要は以下のようである。(1)有効材齢でみた圧縮強度および割裂引張強度は温度履歴によらず内部養生効果は認められなかったが、ヤング係数は温度履歴によらず廃瓦置換により10%程度低下した。(2)自己収縮は、高温履歴の影響によりPCCA無置換で材齢100日において70%増大した(-130μ→-220μ)が、PCCA10%置換で有意に低減し(-220μ→0μ)、高い内部養生効果を確認した。(3)自己収縮によるRC中の鉄筋ひずみは、高温履歴の影響によりPCCA無置換で材齢100日において70%増大した(-65μ→-110μ)が、PCCA10%置換で有意に低減し(-110μ→10μ)、高い内部養生効果を確認した。(4)鉄筋応力度が300N/mm2における最大ひび割れ幅は、常温下の場合PCCA置換により30%程度小さくなり、高温履歴を受けた場合は常温PCCA無置換に比べPCCA置換の有無に拘わらず同程度小さくなった。(5)高温履歴を受けるPCCA無置換はりのせん断強度は常温の場合と比べ8%低下したが、PCCA10%置換のそれは高温履歴を受けても常温無置換と同一であった。また常温下のPCCA10%置換の場合は常温無置換と比べ14%増大した。(6)測定した若材齢から変化するコンクリートの熱膨張係数を用いて、鉄筋ひずみに対する収縮および温度変化の影響度を分離する方法を提案した。
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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
高温履歴履歴を受ける高炉セメントB種コンクリートの同一有効材齢における強度、ヤング係数に対してはPCCA10%置換による内部養生効果はほとんど認められないこと、高温履歴で増大する自己収縮および自己収縮による鉄筋拘束ひずみを内部養生で抑制出来ること、最大ひび割れ幅に及ぼす高温履歴とPCCA10%置換による内部養生の影響を明らかにしたこと、高温履歴で低下するRCはりのせん断強度を内部養生で回復できること、などを明らかにし、また若材齢時から経時変化する熱膨張係数を実測し、これを用いて鉄筋ひずみに及ぼす収縮および温度変化の影響度を分離する方法を確認した。これらはいずれも有用な結果と思われることから「おおむね順調」と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は無筋コンクリートおよび鉄筋コンクリートの性能に対する廃瓦細骨材置換の効果を高温履歴下および常温下で検討する。またW/C=0.35 についてもこれまでと同様の要因と水準で検討する。
以上を総括し、高炉セメントB種を用いたマスコンクリートの構造部材の性能に対する廃瓦骨材の内部養生効果を評価し、総括する。
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