| 研究概要 |
本研究は,構造物中への自己充填性能を有するハイパフォーマンスコンクリートを用いた構造物の耐久性能を合理的に評価する手法の構築を目指して行い,以下の成果を得た.
1)乾燥収縮ひびわれ
コンクリートの組織構造と組織中における水分の微視的挙動に基づき,コンクリート中の水分の移動,水分の逸散にともなうコンクリートの収縮を統一的に表現する材料モデルを開発した.また,これらの材料モデルの改良を重ねた.収縮を拘束された条件下において,コンクリートに導入される応力とコンクリートの有効ひずみの関係,ならびにひびわれが発生するときの応力を実験的に導出した.以上の材料モデルを有限要素解析プログラムに組み込むことにより,構造物の乾燥収縮ひびわれの発生を数値的に予測する手法の開発に取り組んだ.本プログラムは未だ完全なものではなく,今後改良を重ね,精度と適用性の向上を計る必要があるが,個別に作成した材料モデルを統合し,一般条件下の構造物の乾燥収縮挙動を予測可能とした意義は大きい.
2)温度ひびわれ
セメントの鉱物組成と個々の鉱物の反応に基づき,コンクリート中のセメントの水和発熱,水和にともなう強度の発現性状を,高い精度で予測する材料モデルを開発した.さらに,セメントのみならず,高炉スラグ,フライアッシュを混入した場合についても適用可能な形に発展させた.これらの材料モデルを有限要素解析プログラムに組み込み,一般条件下の構造物の温度ひびわれ危険度を予測する手法を開発した.この手法を用いて,ハイパフォーマンスコンクリートの温度ひびわれ抵抗性に関する材料配合設計法を提案した.
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