研究課題/領域番号 |
18K13812
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
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 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
三浦 泰人 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10718688)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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キーワード | セメント系複合材料 / 固相の変質 / 力学特性 / メソスケール構造解析 / セメント系材料 / メソスケール / Ca溶脱 / 硫酸劣化 / 劣化予測シミュレーション / 構造解析 / 水和反応 / 化学的侵食 / マルチスケール / 力学モデル |
研究成果の概要 |
本研究では、セメント系材料の材料劣化前後の力学挙動を評価可能なマルチスケール力学モデルを構築することを目的した実験・解析的研究を行った。その結果、セメントペーストの力学特性を同定する上で最適な前処理方法を決定し、Ca溶脱後のセメントペーストの固相の変質に伴う力学特性の変化を同定した。また、熱力学的相平衡計算を導入したCa溶脱と硫酸劣化のシミュレーションを開発して、Ca溶脱、硫酸劣化、硫酸塩劣化による固液相の変質プロセスを簡易に再現できることを確認した。また、骨材を直接モデル化した複合相モデルの開発に成功し、セメントペーストーモルタルーコンクリートのスケール相互互換を可能とする枠組みを構築した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
セメント系材料は、種々の環境作用を受けてミクロスケールにおいて材料の変化が生じ、これがマクロスケールにおける劣化の要因となるケースが多い。これが、コンクリート構造物の耐久性予測・余寿命予測の弊害のひとつである。本研究では、セメント系複合材料の水和による強度発現と劣化による力学特性の低下のトリガーとなる固相情報を取得すること大きな目的の一つとして行った。さらに、ミクロとマクロを連続的に扱うマルチスケールの力学モデルの構築を目指した。これらの成果は、様々な要因で劣化するコンクリート構造物の構造耐久性能評価手法の確立と高精度化につながると考えられる。
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