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コンクリートの空隙の形態およびその分布観測のための技術開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 15560486
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

田中 享二  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (40016829)

研究分担者 宮内 博之  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (40313374)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードコンクリート / 水分移動 / ガリウム / 水和 / 空隙 / 打込み高さ / 可視化 / 画像処理 / 透過性 / 装置 / 空隙分布 / ガリウム圧入法 / 3次元画像 / EPMA / 水セメント比 / 連続性
研究概要

本研究は、著者等が開発したガリウム圧入法による空隙形態観察手法を適用するとともに、ここで提案する凍結法を利用することにより、コンクリートの練混直後から硬化するまでの水分移動の現象を細孔構造の観点から明らかにする。また、ガリウム圧入によって観察されたセメントペーストの空隙構造とその物質透過性について、空隙画像を用いた塩化物イオン浸透モデルの検討と塩化物イオンの透過性の実験を行い、両者の関係を明らかにすることを目的とした。
本研究より以下の結論が得られた。
1.凍結法を利用することにより、経時変化を考慮した硬化途中のコンクリートの水分状態を3つの層に分けることができる。
-打込み上部では含水率上昇
-中間部では水分変化が少ない
-打込み下部では含水率が減少
2.水セメント比によってコンクリートの細孔構造に起因する水分移動量が影響され、打込み後の初期段階で変化が大きいことを示した。
3.骨材の影響を考慮した沈降モデルを用いて経時変化を考慮した内部状態を推定することができる可能性を示した。
4.本研究で開発したガリウム圧入法とEPMA装置による観察手法により、硬化途中の含水率と硬化後の空隙構造の打込み高さごとの変化が相似型となっており、硬化途中のコンクリートの水分状態は凝結の終結までにほぼ固定され、硬化後の空隙構造に反映されることを示した。
5.空隙画像を用いた塩化物イオン浸透モデルを検討した結果、塩化物イオンの浸透はミクロレベルでは有る特定の経路をたどっていると考えられる。
6.水セメント比が高く、弱材齢である硬化セメントペーストほど塩化物イオンが内部まで浸透しやすいことを本研究で提案した計算手法およびEPMA測定による画像測定結果により示した。
7.塩化物イオンの浸透の実験結果と空隙画像から推定した結果を比較するとほぼ同様の結果が得られたため、塩化物イオンの浸透深さは空隙画像から推定することが可能であると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] 混練直後から硬化までのコンクリート中の水の移動とそれに伴う物性の変化2005

    • 著者名/発表者名
      麻原秀一, 田中享二
    • 雑誌名

      日本建築学会関東支部研究報告集 75

      ページ: 5-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Movement of Mixing Water in Concrete the Period from Mixing to Hardening and Change of Structure2005

    • 著者名/発表者名
      Shuuichi ASAHARA, Kyoji TANAKA
    • 雑誌名

      Proceeding on the 75th Architectural Research Meetings, Kanto Chapter, Architectural

      ページ: 5-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 混練直後から硬化までのコンクリートの水和熱低減と強度発現性に関する研究2005

    • 著者名/発表者名
      麻原秀一, 田中享二
    • 雑誌名

      日本建築学会関東支部研究報告集 75

      ページ: 5-8

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ガリウム圧入により得られた空隙画像情報を基にした硬化セメントペーストの塩化物イオン透過性の考察2004

    • 著者名/発表者名
      胡桃澤清文, 田中享二
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 584

      ページ: 23-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Imaging analysis of relationship between pore structure and permeability of Cl-in harderned cement2004

    • 著者名/発表者名
      Kurumisawa KIYOFUMI, Kyoji TANAKA
    • 雑誌名

      Journal of Structurral and Construction Engineering of AIJ

      ページ: 23-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 申英珠, 田中享二, 宮内博之: "コンクリート壁体のセパレーター部の液体透過性と細孔構造"日本建築学会構造系論文集. 第571号. 1-6 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 胡桃沢清文, 田中享二: "硬化セメントペーストの空隙構造から見た塩化物イオン移動"日本建築関東支部研究報告集. 第73回. 17-20 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 申英珠, 田中享二, 宮内博之: "施工時の温度・湿度環境がモルタルの打足し接続部に及ぼす影響"日本建築学会構造系論文集. 第567号. 13-18 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 芝良太, 申英珠, 田中享二: "コンクリート壁体のセパレーター部の水密性(その1 セパレーターの設置位置と水セメントの影響)"日本建築学会大会学術講演梗概集. A-1. 887-888 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 申英珠, 田中享二: "コンクリート壁体のセパレーター部の水密性(その2 セパレーター下側の細孔構造と透過量との関係)"日本建築学会大会学術講演梗概集. A-1. 889-890 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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