2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of self-healing UHP-FRCC for maintenance-free RC structures and its application
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26289186
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西脇 智哉 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60400529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
権代 由範 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (00553520)
五十嵐 豪 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10733107)
桐越 一紀 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 技術専門職員 (60240660)
高橋 典之 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60401270)
石山 智 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (80315647)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 建築構造・材料 / 自己修復コンクリート / UHP-FRCC / メンテナンスフリー / 耐久性 / Eco-Mechanical Index |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度には、以下に示す3項目についての検討を行い、メンテナンスフリーRC構造物の実現に当たっての基礎的な知見を得た。
１．FRCCおよびUHP-FRCCの調合設計については、PVA繊維とUHP-FRCCの組み合わせについて検討を行い、屋外暴露試験（一部継続中）における継続的な透気係数の計測などによって、自己修復性能の改善効果を確認することができた。また、産業廃棄物であるフライアッシュ（FA）の大量使用について検討を行い、環境負荷低減と力学性能の両立について評価指標（Eco-Mechanical Index、EMI）を提案した。構造部材として用いた場合において、部材としての力学性能の変化とFA混入による環境負荷低減効果の双方を定量的に評価するための指標を提案することができた。
２．複合劣化環境における自己修復効果に関する検討については、初期ひび割れを与えた状態で、上述の屋外暴露条件に秋田県沿岸部を設定して実施したほか、凍結融解作用による性能変化を確認する実験を行った。その結果、厳しい劣化環境下においてもひび割れの自己修復と考えられる性能回復が確認できた。
３．構造部材への適用に関しては、前年度に実施したUHP-FRCCを埋設型枠パネルとした縮小サイズの梁供試体に関する実験結果をベースに、ひび割れを考慮したRBSM解析を行い、部材としての力学性状を概ね良好に記述できることを確認した。また、形状が異なるUHP-FRCCパネルを押し出し成型によって得た。このことにより、軸方向へのリブの設置など、設計の自由度が格段に向上したものと考えている。
前年度までの成果と併せて、自己修復機能を付与したFRCCを適切に適用することにより、厳しい環境下にある場合であっても、RC構造物がのひび割れ補修などの作業を省略できる可能性を示せたものと考えている。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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