| 研究課題/領域番号 |
13450179
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
土木材料・力学一般
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岸 利治 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90251339)
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| 研究分担者 |
石田 哲也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (60312972)
前川 宏一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80157122)
魚本 健人 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80114396)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2002年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
2001年度: 9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
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| キーワード | 膨脹コンクリート / ひび割れ / ひび割れ抵抗性 / ケミカルプレストレス / ケミカルプレストレイン / 乾燥収縮補償 / ひび割れ幅 / 膨脹 / 膨張コンクリート / ケミカルプレストイン / 膨張材 / コンクリート / テンションスティフニング / 高耐久性 |
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| 研究概要 |
ひび割れ抵抗性を配する微視的機構の解明に取り組み、以下の研究成果を挙げた。
(1)ケミカルプレストレスト部材(CPRC部材)の一軸引張試験において除荷・再載荷の繰り返し載荷を実施したところ、ひび割れの発生までに、除荷時剛性が次第に低下すると共に、塑性変形である残留ひずみが顕著に増加した。CPRC部材は高い伸び能力を有し、塑性・軟化領域におけるテンションスティフニング効果は通常のコンクリートよりも大きい。
(2)寸法を変えたはりの曲げ試験において、小型の供試体ほど曲率の影響によって伸び能力が高まり、曲げひび割れ発生荷重が顕著に増加する。また、せん断補強筋を配置した場合には、終局耐力のみならず、せん断剛性自体が向上し、特に断面中央に無筋コンクリート領域ができる大型の部材では、多軸拘束の効果が大きい。
(3)膨張材量一定で鉄筋比を変化させてはりの曲げ実験を行ったところ、乾燥を受けない状況では、ケミカルプレストレスが大きい場合よりもケミカルプレストレインが大きい場合の方が、ひび割れ抵抗性の向上効果は大きいことが確認された。ただし、3ヶ月程度の乾燥を受けた後では、CPRC部材のひび割れ抵抗性は回復する傾向を示し、その程度は、鉄筋比が大きく初期のケミカルプレストレスが大きいものの方が良好であった。
(4)比較的大きな試験体を用いて鉄筋の引き抜き試験を行ったところ、膨張コンクリートの付着性状は、横方向拘束の程度に関わらず普通コンクリートとほぼ同等であった。また、粗骨材の最大寸法を上回るような大径の異形鉄筋を用いた場合、荷重端からかなり離れた深部の鉄筋に、低応力域で特異なひずみ分布が現れることが確認された。
なお、膨張コンクリートのひび割れ抵抗性の支配機構は極めて複雑であるために、膨張コンクリートのひび割れ幅の定量評価式および一般化定量評価手法の構築には至らなかった。
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