2015 Fiscal Year Research-status Report
中性子を用いた温湿環境変化を受けるセメント硬化体中の水分と体積変化の定量的評価
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26420434
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
沼尾 達弥 茨城大学, 工学部, 教授 (90164649)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 健 公益財団法人鉄道総合技術研究所, 構造物技術研究部コンクリート構造, 研究員 (40450746)
大野 又稔 公益財団法人鉄道総合技術研究所, 構造物技術研究部コンクリート構造, 研究員 (50649390)
齊藤 泰司 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (40283684)
原田 隆郎 茨城大学, 工学部, 准教授 (00241745)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 中性子ラジオグラフィ / セメント硬化体 / 水分移動 / 体積変化 / 表面撮影 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２７年度は、平成２６年度により確かめた試験体のひずみ変化を、表面可視画像（通常カメラ撮影）から解析し算出する手法を用いて、試験体表面にスプレー塗料によるグラデーションの作製、または、シールなどの格子点を設置することにより、歪みの計測精度について検討を行った。その結果、試験体とカメラの距離、シャッタースピード、光量などの条件を同様になるように設定する必要があることが示された。更に、照射室内部にLEDライトの設置方法や、斜めに位置するカメラ画像の補正についても検討し、補正方法を求めた。これらを、実大梁部材に応用し、ひずみゲージや変位計などの値と比較し、その有効性を検証した。
中性子ラジオグラフィ画像による含水量変化の計測については、利用を予定していた京都大学原子炉実験所内施設、および理化学研究所の装置が、安全対策による改修および移設などのために、平成２７年度も使用できなかった。その為、同一試験体による含水量変化と体積変化に伴うひずみ分布の比較データを得ることがでなかった。そこで、過去に行ったデータの画像解析手法の改良を進め、水分量の定量化の方法の改良を検討し、実験装置が異なっても取得画像から得られる画像の補正手法を導きだし、重量法との比較により、十分な精度であることを確認し、実験画像の解析方法について確立できた。
更に、国内で中性子照射装置で稼働している、J-PARC中性子準弾性散乱を利用することにより、水分移動やそれに伴う体積変化に関連する細孔構造について考察を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度の研究では、、昨年度の成果を踏まえ、画像解析のための手法やその補正を改良して、表面可視化画像による体積ひずみを測定する方法について、その精度を検証することができた。更に、水分量の定量化の方法の改良を検討し、実験装置が異なっても十分な精度の定量化ができる事を確認し、画像解析についてはおおむね計画通りに進捗している。しかし、利用を予定していた京都大学原子炉実験所内施設および理化学研究所の施設が利用できなかったために、中性子画像との比較検討には進無いために、計画よりやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度に予定していた研究計画調書に従い、中性子ラジオグラフィ試験を実施すると共に、実験結果を基にした水分移動に係わる諸係数や湿度分布状態の解析的検討を行う。尚、実験の遂行にあたって、作業者全員が法令「放射性同位元素等による放射線障害の防止に関する法律」及び「茨城大学放射線障害予防規程」に従うとともに、実験作業中は、京都大学原子炉実験所の規則を遵守し、安全かつ体調管理を怠らないことに注意を払う。
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| Causes of Carryover |
当初見込んでいた旅費などの支出額よりも原子炉施設での実験ができなかったこと等により差額が生じたこと、更に、実験補助として人件費が、当初より少ない時間で済んだことにより次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験実施のための治具等の材料費（消耗品）、京都大学原子炉実験所との相互移動のための旅費（調査・研究旅費）、および研究協力者や実験補助者への謝金や解析のノウハウを提供頂く費用（人件費・謝金）などへの使用を計画している。
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