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寒冷地に適した高流動・高強度コンクリートの開発

研究課題

研究課題/領域番号 12450216
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関北海道大学

研究代表者

名和 豊春  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30292056)

研究分担者 湯浅 昇  日本大学, 生産工学部, 講師 (00230607)
桂 修  北海道立北方建築総合研究所, 生産技術部・科長
出雲 健司  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10312381)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード寒冷地用高強度・高流動コンクリート / グラフト共重合体 / 自己収縮 / フライアッシュ / 液相中イオン濃度 / コンクリート調合設計 / モンテカルロ法 / フラクタル理論 / 高強度コンクリート / 高性能AE減水剤 / 温度 / 初期高温養生 / 強度発現 / 硫酸アルカリ / 粒度分布 / 断熱温度上昇 / 所期高温養生 / 内部相対湿度 / 耐凍害性 / 内部含水状態 / セラミックセンサ
研究概要

本研究は、寒冷地におけるコンクリート構造物の長寿命化による環境負荷低減を目的として、寒冷地に適した高流動・高強度コンクリートの開発を検討したものである。本研究で得られた結論は以下のようにまとめられる。
(1)寒冷地に適した高流勲・高強度コンクリートを実用化するために用いる高減水性混和剤の化学構造について、セメント分散性、セメント水和反応遅延、およびコンクリートの流動性、強度発現、耐久性の面から総合的に検討し、グラフト鎖が長いグラフト共重合体が適しており、さらにグラフト鎖が約50モルと20モル前後の2種類を組合せたグラフト共重合体がより望ましいことを見出すことができた。
(2)新たに開発した低弾性ひずみゲージで高流動・高強度コンクリートの自己収縮ひずみを測った結果、10℃の方が20℃よりも自己収縮が大きく、乾燥収縮も含めた全収縮ひずみも増大し、寒冷地に適した高流動・高強度コンクリートの実用化には、収縮ひび割れを低減する必要があることを示した。また、その解決法として、内部が乾燥しても自己収縮を低減できるフライアッシュを使用する方法や液相中のイオン濃度を制御する方法を示し、高流動・高強度コンクリート用の収縮低減の可能性を示すことができた。
(3)品質の異なる粉体や骨材を用いたときにも容易に高流動・高強度コンクリート調合設計ができることを目的として調合要因の推定モデルを構築した。すなわち、自己充填性が得られる最大の粗骨材量と単位水量(水粉体比)を、それぞれモンテカルロ法およびフラクタル理論を用いた粒子充填モデルから推定する方法を構築し、粉体や細・粗骨材の品質を反映した高流動・高強度コンクリートの調合理論を提案した。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (63件)

  • [文献書誌] T.Nawa: "Influence of Temperature on the Fluidity of Cement Paste Containing Superplasticizer with Polyethylene Oxide Graft Chains"ACI SP-195. 195-210 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kinoshita: "Effect of Chemical Structure on Fluidizing Mechanism of Concrete Superplasticizer Containing Polyethylene Oxide Graft Chains"ACI SP-195. 163-179 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯場栄二: "ポリカルボン酸系分散剤の化学構造が流動性に及ぼす影響"コンクリート工学年次論文報告集. 22・2. 151-156 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 一坊寺英夫: "高流動コンクリート自己充てん性に及ぼす減水剤の化学構造の影響"コンクリート工学年次論文報告集. 22・2. 835-840 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上松千津子: "ポリカルボン酸系高性能AE減水剤とセメントの相互作用に及ぼす温度の影響"セメント・コンクリート論文集. 54. 660-665 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 矢野めぐみ: "高流動コンクリートの自己収縮に関する実験的研究"セメント・コンクリート論文集. 54. 673-679 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nawa: "Influence of Quality of Fly Ash Properties of Self-compacting Concrete Incorporating Large Volume of fly Ash"Proceedings of 2001 Second International Conference on Engineering Materials. 2. 21-28 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 荻原淳平: "モンテカルロ法を用いた高流動コンクリートの限界粗骨材料推定方法"土木学会論文集. 690. 65-82 (2001)

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  • [文献書誌] 堀田智明: "セメント系材料の自己収縮に関する研究"日本建築学会構造系論文集. 542. 9-15 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 名和豊春: "ポリカルボン酸系高性能AE減水剤の立体障害作用に及ぼす化学構造の影響"日本建築学会構造系論文集. 546. 1-7 (2001)

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  • [文献書誌] P.Termkhajornkit: "Effects of Properties of Fly Ash on Fluidity of Paste"セメント・コンクリート論文集. 55. 163-169 (2001)

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  • [文献書誌] 出雲健二: "フライアッシュを使用した若材齢時のモルタル自己収縮と力学的性質について"セメント・コンクリート論文集. 55. 176-181 (2001)

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  • [文献書誌] 出雲健二: "異なる温度環境下のモルタルの自己収縮と乾燥収縮について"セメント・コンクリート論文集. 55. 211-217 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 名和豊春: "モルタル硬化体中の湿度変化と自己収縮の関係"セメント・コンクリート論文集. 55. 218-225 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 成田 弾: "高性能AE減水剤の化学構造が高強度コンクリートの強度発現と耐凍害性に及ぼす影響"セメント・コンクリート論文集. 55. 500-506 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 太田顕: "セメント粒子の凝集構造とセメントペーストの流動性の関係"コンクリート工学年次論文報告集. 23・2. 271-276 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀田智明: "セメント系材料の自己収縮に及ぼす混和材の影響"コンクリート工学年次論文報告集. 23・2. 697-702 (2001)

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  • [文献書誌] T.Nawa: "A Study on Measurement System for Autogenous Shrinkage of Cement Mixes"Concrete Floor and Slabs. 281-290 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀田 智明: "モルタル硬化体の自己収縮に及ぼすフライアッシュ品質の影響"コンクリート工学年次論文集. 24・1. 165-170 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 名和豊春: "初期高温養生したモルタルの強度発現性に及ぼす高性能AE減水剤の影響"コンクリート工学年次論文集. 24・1. 333-338 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 名和豊春: "ポリエチレンオキシドをグラフト鎖とするくし形高分子高性能AE減水剤のセメントの分散作用に及ぼす練混ぜ時間の影響"セメント・コンクリート論文集. 56. 64-70 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 赤木雅美: "セメント硬化体の自己収縮に及ぼす硫酸アルカリの影響"セメント・コンクリート論文集. 56. 86-92 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松田陽介: "フルクタル理論を用いた粉体の充填構造モデルと高流動コンクリートの流動性評価への適用"セメント・コンクリート論文集. 56. 529-535 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀田智明: "セメントペーストの自己収縮に及ぼす水セメント比の影響"日本建築学会構造系論文集. 565. 1-7 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kinosita, T. Nawa, M. Iida, H. Ichiboji: "Effect of Chemical Structure on Fluidizing Mechanism of Concrete Superplasticizer Containing Polyethylene Oxide Graft Chains"ACI. SP-195. 163-179 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nawa, H. Ichiboji, M. Kinosita: "Influence of Temperature on the Fluidity of Cement Paste Containing Superplasticizer with Polyethylene Oxide Graft Chains"ACI. SP-195. 195-210 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Iba, M. Kinosita, J. Inagaki, T. Nawa: "The Effect of the Chemical Structures of Methacrylic Graft Copolymers on the Fluidity"Proceedings of the Japan Concrete Institute. 22-2. 151-156 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ichiboji, T. Nawa: "Influence of Chemical Structure of Superplasticizer on Self-compactability of Self-compacting Concrete"Proceedings of the Japan Concrete Institute. 22-2. 835-840 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Uematsu, T. Nawa, M. Kinosita, H. Ohnuma: "The influence of Temperature on Interaction between Cement and Polycarboxylate-based Superplasticizer"Cement Science and Concrete Technology. 54. 660-665 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yano, T. Nawa, J. Ogihara, T. Horita: "Experimental Studies on Autogenous Shrikage of Self-compaction Concrete"Cement Science and Concrete Technology. 54. 673-679 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Horita, T. Nawa: "A study on Autogenous Shrinkage of Cement Mixes"J. Struct. Constr. Eng. Assoc. Inst. Of Japan. 542. 9-15 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nawa, C. Uematsu, H. Ohnuma: "Influence of Chemical Structure on Steric Stabilization of Polycarboxylate-based Superplasticizer"J. Struct. Constr. Eng. Assoc. Inst. Of Japan. 546. 1-7 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Ogihara, T. Nawa, T. Saito: "A Study on the Segregation Characteristic of Self-compacting Concrete by Monte-Carlo Simulation"Proceedigns of Japan Society of Civil Engineering. 690-V53. 65-82 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nawa, H. Ohnuma, J. Ogihara, M. Nakai: "Influence of Quality of Fly Ash on Properties of Self-compacting Concrete Incorporating Large Volume of Fly Ash"Proceedings of 2001 Second International Conference on Engineering Materials. 2. 21-28 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P. Termkhajornkit, T. Nawa, H. Ohnuma: "Effects of Properties of Fly Ash on Fluidity of Paste"Cement Science and Concrete Technology. 55. 163-169 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Izumo, H. Takebe, T. Nawa, H. OHNUMA: "Autogenous and Drying Shrinkage of Mortar under Different Temperature"Cement Science and Concrete Technology. 55. 176-181 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Izumo, M. Yano, T. Nawa, H. Ohnuma: "Fly Ash Mortar of Autogenous and Physical Characteristics in Early Age"Cement Science and Concrete Technology. 55. 211-217 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nawa, K. Izumo, M. Yano, N. Yuasa: "Relation between Autogenous Shrinkage and Humidity Change at Inter Part of Hardened Mortar"Cement Science and Concrete Technology. 55. 218-225 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D. Narita, T. Nawa, N. Yuasa, H. Ohnuma: "Effect of Chemical Structure of Superplasticizer on Strength Development and Frost Resistance of High Strength Concrete"Cement Science and Concrete Technology. 55. 500-506 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Ohta, T. Nawa, H. Ohnuma: "Study on Fluidity of Cement Paste Based on Its Flocculation Structure"Proceedings of the Japan Concrete Institute. 23-2. 271-276 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Horita, T. Nawa, M. Yano, K. Izumo: "Effect of Admixture on Autogenous Shrinkage of Cement Mixes"Proceedings of the Japan Concrete Institute. 23-2. 697-702 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nawa, H. Ichiboji, H. Ohnuma: "Effect of Mixing Time on the Cement-dispersing Performance of Comb-like Superplasticizer with Polyethylene Oxide Graft Chains"Cement Science and Concrete Technology. 56. 64-70 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Akaki, T. Nawa, T. Horita: "The effect of Alkali Sulfate on Autogenous Shrinkage of Cementitious Materials"Cement Science and Concrete Technology. 56. 86-92 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nawa, T. Horita, H. Ohnuma: "A Study on Measurement System for Autogenous Shrinkage of Cement Mixes"Concrete Floor and Slabs, Thomas Telford. 281-290 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D. Matsuda, T. Nawa, M. Nakai, H. Ohnuma: "The particle Packing Model Based on Fractal Theory and Its Application for Evaluating the Fluidity of Self-compacting Concrete"Cement Science and Concrete Technology. 56. 529-535 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Horita, T. Nawa: "The Effect of Fly Ash Quality on Autogenous Shrinkage of Hardened Mortar"Proceedings of the Japan Concrete Institute. 24-I. 165-170 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nawa, D. Narita, H. Ohnuma, T. Mikami: "Effect of Superplasticizer on Strength-Development of Mortar under High Temperature at Early Age"Proceedings of the Japan Concrete Institute. 24-I. 333-338 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Horita, T. Nawa: "The Effect of Water to Cement Ratio on the Autogenous Shrinkage of Cement Pate"J. Struct. Constr. Eng. Assoc. Inst. Of Japan. 565. 1-7 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 名和豊春: "ポリエチレンオキシドをグラフト鎖とするくし形高分子高性能AE減水剤のセメントの分散作用に及ぼす練混ぜ時間の影響"セメント・コンクリート論文集. No.56. 64-70 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 赤木雅美: "セメント硬化体の自己収縮に及ぼす硫酸アルカリの影響"セメント・コンクリート論文集. No.56. 86-92 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 松田陽介: "フラクタル理論を用いた粉体の充填構造モデルと高流動コンクリートの流動性評価への適用"セメント・コンクリート論文集. No.56. 529-535 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 堀田智明: "モルタル硬化体の自己収縮に及ぼすフライアッシュ品質の影響"コンクリート工学年次論文集. 24・1. 333-338 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 名和豊春: "初期高温養生したモルタルの強度発現に及ぼす高性能AE減水剤の影響"コンクリート工学年次論文集. 24・1. 165-170 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Pipat Termkhajornkit: "Role of Fly ash and Naphthalene Sulfonate Superplasticizer on Fluidity of Paste"Proceedings of 1^<st> North American Conference on the Design and Use of Self-consolidating Concrete. 39-45 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 成田 弾: "高性能AE減水剤の化学構造が高強度コンクリートの強度発現と耐凍害性に及ぼす影響"セメント・コンクリート論文集. No.55. 500-506 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 名和豊春: "ポリカルボン酸系高性能AE減水剤の立体障害作用に及ぼす化学構造の影響"日本建築学会構造系論文集. No.546. 1-7 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 名和豊春: "モルタル硬化体中の相対湿度変化と自己収縮の関係"セメント・コンクリート論文集. No.55. 218-225 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nawa, T.: "Influence of the Types of Cement on the Dispersing Action of Polycarboxylate-based Superplasticizer"Proc. 3^<rd> International Conference on Concrete Under Sever Conditions. Vol.2. 1441-1448 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nawa, T.: "Influence of Quality of Fly Ash on Fresh Properties of Self-Compacting Concrete Incorporating Large Volume of Fly Ash"Proc. 3^<rd> International Conference on Engineering Materials. Vol.2. 21-28 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Pipat Termkhajornkit: "Effects of Properties of Fly Ash on Fluidity of Paste"セメント・コンクリート論文集. No.55. 163-169 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 成田弾: "高強度コンクリートの強度発現と耐凍害製に及ぼす高性能AE減水剤の影響"第55回セメント技術大会講演要旨集. (発表予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 名和豊春: "モルタル硬化体中の湿度変化と自己収縮の関係"第55回セメント技術大会講演要旨集. (発表予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 太田顕: "セメント粒子の凝集構造とセメントペーストの流動性の関係"コンクリート工学年次論文集. (発表予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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