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塗膜傷劣化の複合性と電気化学機構を考慮した鋼構造物の致命的損傷予知システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H04400
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 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関九州大学

研究代表者

貝沼 重信  九州大学, 工学研究院, 准教授 (00262874)

研究分担者 三谷 泰浩  九州大学, 工学研究院, 教授 (20301343)
押川 渡  琉球大学, 工学部, 教授 (80224228)
鄭 暎樹  九州大学, 工学研究院, 特任助教 (60750354)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
キーワード腐食 / 塗膜 / 鋼構造物 / シュミレータ― / 電気化学機構 / シュミレーター / シミュレータ
研究成果の概要

本研究では,塗膜傷劣化の複合性と電気化学機構を考慮して,鋼構造物の部位レベルの致命的な腐食損傷を予知するためのシステムを開発するために,様々な寸法の塗膜傷間の相互干渉による電気化学機構を解明した.また,この電気化学機構の概念を申請者らが構築した腐食環境と塗膜劣化の連成を考慮した腐食損傷シミュレータに新たに導入することで,シミュレータを高度化した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本システムでは塗膜の傷・劣化や鋼材の腐食現象,とこれらの連成を実現象レベルの電気化学機構から考慮できるため,国内外で類を見ない革新的なシミュレーションを実現できる.本システムの活用により,点検の頻度や塗替え周期の決定,素地調整や塗装の仕様選定,腐食対策の効果確認,構造物の余寿命評価等の際に有用な情報が得られる.その結果,構造物の腐食損傷の経時性と致命的損傷に着目した予防保全や従来の対処療法的で過不及になりがちな維持管理手法の改善などへの貢献が期待される.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (59件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (49件)

  • [雑誌論文] 様々な大気環境に曝される都市内高架橋の腐食進行性評価に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      竹田智紀,貝沼重信,中野慶彦,緒方一真
    • 雑誌名

      土木構造・材料論文集

      巻: Vol.34 ページ: 97-104

    • NAID

      40021844899

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Properties of Hot-dip Aluminized Coating in Alkaline Environment2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Gao, M. Yang, S. Kainuma, S. Ishihara, M.Hashimoto
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Materials in Civil Engineering

      巻: No.34 ページ: 89-95

    • NAID

      40021844897

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Al-5Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の飛来海塩環境における耐食・防食性能に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      劉少博,貝沼重信,杜錦軒,武藤和好,宮田弘和
    • 雑誌名

      土木構造・材料論文集

      巻: Vol.34 ページ: 36-57

    • NAID

      40021844895

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近接する塗膜傷間における鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信,増本岳,楊沐野,佐島隆生
    • 雑誌名

      材料と環境

      巻: Vol.67, No.11 ページ: 467-473

    • NAID

      130007666595

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 飛来海塩環境におけるAl-5Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の耐食・防食特性2018

    • 著者名/発表者名
      武藤和好,貝沼重信,劉少博,杜錦軒,宮田弘和
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文報告集

      巻: Vol.26 ページ: 412-419

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] セメント系塗料の鋼材角部防食下地材への適用に関する基礎的検討2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信,井上大地,池田幹友,森山実加子,石原修二
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文報告集

      巻: Vol.26 ページ: 736-743

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ブラスト研削材の使用繰返数が鋼素地表面性状に及ぼす影響評価2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,小寺建史
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文報告集

      巻: Vol.26 ページ: 307-311

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地際部腐食センサを用いた鋼部材の気液界面の腐食性評価に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信,楊沐野,石原修二
    • 雑誌名

      材料と環境

      巻: Vol.67, No.10 ページ: 404-415

    • NAID

      130007666624

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scalable Elasticoluminescent Strain Sensor for Precise Dynamic Stress Imaging and Onsite Infrastructure Diagnosis2018

    • 著者名/発表者名
      L.Liu, C.N. Xu, A. Yoshida, D. Tu, N. Ueno, S. Kainuma
    • 雑誌名

      Advanced Materials Technology

      巻: 1800336

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高炉スラグ混合セメント系防食塗料の防食特性に関する電気化学的検討2018

    • 著者名/発表者名
      天野佳絵,森山実加子,池田幹友,日比野誠,貝沼重信
    • 雑誌名

      材料と環境 材料と環境2018講演大会論文

      巻: Vol. 67, No.8 ページ: 191-201

    • NAID

      130007616967

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大気犠牲陽極防食で使用した繊維シートの吸湿性が防食電流に及ぼす影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      竹田智紀,貝沼重信,山下和也,石原修二,兼子彬,井上大地,山内孝郎
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 乾湿繰り返し環境における近接塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,樋口亮,佐島隆生
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 滞水環境における塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,楊沐野,樋口亮
    • 学会等名
      表面技術協会 第139回講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 寒冷・飛来海塩環境におけるAl-5%Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の耐食・防食性に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      杜錦軒,貝沼重信,劉少博,楊沐野,武藤和好,宮田弘和
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 滞水環境における4つの塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      樋口亮,貝沼重信,長谷川昂志
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ブラスト研削材の使用繰返し回数が鋼素地の表面性状に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Electrochemical Properties of Cathodic Protection System for Steel Members Using Al-Zn Base Sacrificial Anode2019

    • 著者名/発表者名
      Shusen ZHUANG, Shigenobu KAINUMA, Muye YANG
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Al-5Mg合金溶射と重防食塗装の突合せ部の耐食性に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      劉少博,貝沼重信,杜錦軒,武藤和好,宮田弘和
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 地際腐食センサの露出部と浸漬部の面積比が気液界面近傍のマクロセル腐食に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      孫暁トン,楊沐野,貝沼重信
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 大気環境における普通鋼板と耐候性鋼板の腐食表面性状の空間統計シミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      宮崎泰樹,貝沼重信
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical Properties of Hot-dip Al and Al-45Zn Galvanized Steel Plates2019

    • 著者名/発表者名
      Y. GAO, S. KAINUMA, M. YANG, H. GE
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鋼道路橋の腐食損傷,その原因と対策技術2019

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      大阪大学 溶接構造の疲労性能設計手法国際研究拠点(FDWS)第3回講演会 特別基調講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Al-3%Zn合金板と繊維を用いた鋼部材閉塞部の犠牲陽極防食技術に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      山下和也,貝沼重信,石原修二,井上大地,兼子彬,山内孝郎
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アルカリ性水溶液中における溶融アルミニウムめっきの腐食挙動に関する電気化学的検討2018

    • 著者名/発表者名
      八木孝介,貝沼重信,山下和也,石原修二,井上大地,橋本幹雄
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 大気環境の鋼構造物に対するAl-Zn合金材と繊維シートを用いた犠牲陽極防食技術の開発とその実用化2018

    • 著者名/発表者名
      山下和也,貝沼重信,石原修二,井上大地,兼子彬,山内孝郎
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部技術発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Al-3Zn合金板と架橋型繊維シートを用いた鋼部材閉塞部の犠牲陽極防食技術に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      山下和也,貝沼重信,石原修二,兼子彬,山内孝郎
    • 学会等名
      第6回九州橋梁・構造工学研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 付着海塩の雨洗環境における無塗装耐候性鋼材の孔食性に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      竹田智紀,貝沼重信,八木孝介
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 滞水環境下における複数塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,増本岳,佐島隆生
    • 学会等名
      材料と環境2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水膜乾燥過程における近接塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,増本岳,佐島隆生
    • 学会等名
      第38回防錆防食技術発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 滞水環境下における複数の塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,増本岳,佐島隆生
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 滞水環境下における複数塗膜傷間の腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信
    • 学会等名
      西日本腐蝕防蝕研究会第191回例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水膜の乾燥過程における塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,佐島隆生
    • 学会等名
      第6回九州橋梁・構造工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] クロスカットを有するAl-5Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の耐食・防食特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      杜 錦軒,貝沼 重信,武藤 和好,宮田 弘和
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Al-5Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の耐食性に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      劉少博,貝沼重信,杜錦軒,武藤和好,宮田弘和
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 地際腐食センサの腐食速度評価精度向上2018

    • 著者名/発表者名
      孫暁トン,楊沐野,貝沼重信,石原修二
    • 学会等名
      第6回九州橋梁・構造工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ブラストの投射角度が鋼素地表面の研削材残留と腐食特性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      材料と環境2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ブラスト素地調整が鋼材の表面性状と電気化学特性に及ぼす影響評価2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ブラスト素地調整が鋼材の表面性状と腐食特性に及ぼす影響に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      第38回防錆防食技術発表大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ブラスト研削材の使用繰返し数が鋼素地表面性状に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      JSSC鋼構造シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 大気環境の鋼構造物に対するAl-Zn犠牲陽極防食技術の開発とその実用化2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      腐食防食学会 技術賞 受賞講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Current Status and Issues of Steel Bridges in Japan ーCorrosionー2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      同済大学 工学部土木学科(中華人民共和国) 特別講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Current Status and Issues of Steel Bridges in Japan ーCorrosionー2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      河海大学 工学部土木学科(中華人民共和国) 特別講義
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Durability enhancement of Kanmon Bridge toward next 100yrs2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      2018 International Conference on Cable Supported Bridge (韓国) 基調講演
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ブラスト処理した鋼素地表面の研削材残留と腐食特性に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺建史
    • 学会等名
      平成29年度西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 滞水環境における複数塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      増本岳,貝沼重信,長谷川昂志,佐島隆生
    • 学会等名
      平成29年度西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 溶接継手部の塗膜劣化・腐食特性に及ぼす影響因子の評価2018

    • 著者名/発表者名
      谷川慶太,貝沼重信,坂本達朗,石原修二,井口進
    • 学会等名
      平成29年度西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 水膜の乾燥過程の環境における近接塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,増本岳,佐島隆生
    • 学会等名
      平成29年度西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] アルカリ性水溶液中における溶融アルミニウムめっきの腐食挙動に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      八木孝介,貝沼重信,山下和也,石原修二,内田大介,橋本幹
    • 学会等名
      平成29年度西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] ブラスト処理条件が鋼素地の表面性状と研削材残留度に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,渡邉亮太,池田龍哉,小寺建史
    • 学会等名
      鋼構造シンポジウム2017 第25回鋼構造年次論文発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 溶接継手部の塗膜劣化・腐食特性に及ぼす影響因子の評価2017

    • 著者名/発表者名
      谷川慶太,貝沼重信,井口進,坂本達朗,石原修二
    • 学会等名
      鋼構造シンポジウム2017 第25回鋼構造年次論文発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 河川鋼製水門の各構造部位における腐食性評価2017

    • 著者名/発表者名
      八木孝介,貝沼重信,加藤禎洋,石田直己
    • 学会等名
      鋼構造シンポジウム2017 第25回鋼構造年次論文発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] フィンガープレートと排水樋の異種金属間腐食とその防食方法に関する電気化学的基礎検討2017

    • 著者名/発表者名
      百田寛之,貝沼重信,田畑晶子,井口進,塚本成昭
    • 学会等名
      鋼構造シンポジウム2017 第25回鋼構造年次論文発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 溶接継手部の塗膜劣化・腐食特性に及ぼす影響因子の評価2017

    • 著者名/発表者名
      谷川慶太,貝沼重信,井口進,坂本達朗,石原修二
    • 学会等名
      第5回九州橋梁・構造工学研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 鋼構造物の部位レベルの腐食性評価手法に関する基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      八木孝介,貝沼重信,平尾みなみ
    • 学会等名
      第5回九州橋梁・構造工学研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 近接する塗膜傷間における鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      増本岳,貝沼重信,佐島隆生
    • 学会等名
      材料と環境2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 河川鋼製水門の部位レベルの腐食性評価と腐食環境モニタリング2017

    • 著者名/発表者名
      八木孝介,貝沼重信,平尾みなみ,加藤禎洋,石田直己
    • 学会等名
      平成29年度全国大会 第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 素地調整におけるブラスト施工条件が表面性状に及ぼす影響評価2017

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,渡邉亮太,谷川慶太,池田龍哉,小寺建史
    • 学会等名
      平成29年度全国大会 第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 近接した塗膜傷間における鋼材の電気化学機構に関する基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      増本岳,貝沼重信,佐島隆生
    • 学会等名
      平成29年度全国大会 第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] ブラスト素地調整の施工条件が静摩擦係数に及ぼす影響に関する基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺亮太,貝沼重信,キムアラン,谷川慶太,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      平成29年度全国大会 第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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