| 研究課題/領域番号 |
18H01507
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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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| 審査区分 |
小区分22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高橋 佑弥 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10726805)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | コンクリート / アルカリシリカ反応 / 凍害 / 遅延エトリンガイト生成 / 膨張材 / 複合劣化 / 耐久性力学 / エトリンガイト / ポロメカニクス / 膨張 |
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| 研究成果の概要 |
結晶/非結晶性物質の生成による膨張・応力導入が生じる鉄筋コンクリート構造物一般について，ひび割れ進展リスクと構造性能変化を評価する計算スキームを構築した．アルカリシリカ反応(ASR)による膨張について，ASRゲル生成物の時間依存の物性変化を考慮可能な計算モデルを開発し，さらに膨脹材反応や遅延エトリンガイト生成反応のモデル化を行うことで，それら結晶性膨張へもポロメカニクスモデルの適用性を拡張した．開発したスキームを用いて，種々の材料劣化と疲労が複合した実道路構造物の余寿命を定量的に示すことに成功するとともに，近年注目が高まっている床版上面の土砂化を予測することが可能であることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アルカリシリカ反応などのコンクリートの内部膨張反応を取り扱い可能であったシミュレーションモデルの適用性を，膨張材による膨張や遅延エトリンガイト生成といった他の結晶生成に伴う膨張へ拡げ，コンクリートの膨張ひび割れ現象一般を取り扱い可能な計算モデルを構築した．異なる膨張現象を一つの統一的なモデル（ポロメカニクス）を用いて再現することで，各膨張現象の本質的理解や，複合的に膨張が生じる場合の挙動予測が可能となっている．これらモデルは既存の構造性能評価システムに実装されているため，即座に工学応用が可能であり，本研究内でも実道路構造物の劣化予測と予防保全的維持管理の戦略提案を行うに至っている．
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