| 研究概要 |
超高強度コンクリートを製造する上で,粗骨材の圧縮強度,弾性係数,靱性などの力学特性が問題となる。コンクリートの圧縮強度に及ぼす粗骨材の影響を検討するため、各種力学特性を有するモデル粗骨材を様々な配置でモルタル中に埋め込んだモデル平板試験体を作製し,圧縮載荷にともなうひびわれの発生・進展を,ビデオカメラおよびカメラを用いて撮影するとともに,試験体表面に貼付したひずみゲージにより,試験体内部に生じるひずみの集中・分布を測定した。本研究により,以下の点が明らかとなった。
1.粗骨材の弾性係数がモルタルの弾性係数よりも高い場合,粗骨材とモルタルとの付着力が非常に小さいと載荷初期から界面ひびわれが発生する。付着力がある程度ある場合には,最大応力時の半分程度の応力レベルで界面ひびわれが発生する。
2.粗骨材の圧縮強度がモルタルより高い場合でも粗骨材量が少ないと,粗骨材によるクラックアレスト作用は期待できない。
3.圧縮強度が120MPa以上の超高強度コンクリートを作製するには,低応力時の破壊および応力集中による界面ひびわれの発生を抑止して,高応力時まで試験体に塑性変形を生じさせず,高応力状態でひびわれが発生した場合でも粗骨材のクラックアレスト作用により,ひびわれの急激な進展を防止するなどの工夫が必要である。したがって,超高強度コンクリートの作製には,(1)粗骨材,モルタルとも120MPa以上の圧縮強度を有していること,(2)粗骨材とモルタルの弾性係数との間にはあまり大きな差がないこと,(3)粗骨材は靱性を持っていること,(4)一定量以上の粗骨材があること,が必要条件となる。
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