• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

分析手法を活用した、コンクリート構造物の複合劣化に対する表面含浸材の効果の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K04560
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
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
研究機関関西大学

研究代表者

鶴田 浩章  関西大学, 環境都市工学部, 教授 (90253484)

研究分担者 丸山 徹  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (80330174)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード表面含浸材 / 併用法 / アミノ基 / 劣化対策 / 表面保護工 / コンクリート / シラン系 / 中性化 / 分析 / 化学分析 / 劣化抑制
研究開始時の研究の概要

近年、コンクリート構造物の耐久性の向上や早期劣化の予防・抑制のために、コンクリート用表面含浸材の使用が増えてきており、研究代表者らは、そのうち主流であるけい酸塩系表面含浸材とシラン系表面含浸材の双方を重ね塗りする「併用法」が優れた効果を発揮し複合劣化に効果を発揮する可能性が高いことを明らかにしてきた。しかし、その劣化抑制機構が不明確であり、実用化に向けての信頼性が十分でない。
そこで、本研究では、けい酸塩系やシラン系表面含浸材を単独で使用する場合の分析結果を基にして、化学分析を中心にコンクリート表面近傍の化学成分の分布や組成変化に着目して検討し、「併用法」の劣化抑制機構の解明を目的とする。

研究成果の概要

表面含浸材を塗布した試験体の基礎物性と劣化抑制効果の確認では屋外暴露試験においてアミノ基を有するシラン系表面含浸材が他のシラン系含浸材と比べ優れた中性化抑制効果を示し、他のシラン系含浸材との併用により中性化と塩害の複合劣化に対して高い抑制効果が得られることが確認できた。化学分析を用いた含浸材塗布部の組成変化等の確認では、SEM-EDX分析やラマン分光法、FT-IRを活用することで組成変化等を確認できる可能性が得られた。含浸材の劣化抑制効果の考察では、分析結果より中性化抑制効果を高める機構や塗布面脆弱層の強度向上が確認でき、劣化抑制機構の一部を明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究成果により、けい酸塩系表面含浸材とシラン系表面含浸材を併用することで、中性化と塩害の複合劣化により優れた抑制効果を発揮させることが可能になることが明確となり、その劣化抑制機構を説明するための糸口が得られた。コンクリートの分野においては化学分析の適用実績が多くなく、複合材料であるコンクリートの分析自体が難しいこともあり、どの分析法が有効であるかさえ明確になっていない部分が大きかったが、今回の検討によりいくつかの分析法が有効であることがわかった。さらに、分析を工夫しデータを蓄積することで、より多くのことがわかり、表面含浸工法の劣化抑制機構の明確化や工法の信頼性向上につながると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] アミノ基を有するシラン系表面含浸材によるコンクリートの乾湿繰返しに対する効果2021

    • 著者名/発表者名
      鶴田浩章、丸山 徹、東口剛士
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 43、No.1 ページ: 1091-1096

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] THE INHIBITORY EFFECT OF SILANE-TYPE SURFACE PENETRANTS CONTAINING AMINO GROUP ON CARBONATION IN CONCRETE2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki TSURUTA , Naoya NAKAMURA , and Naoshi UEDA
    • 雑誌名

      Advances in Construction Materials Proceedings of the ConMat’20

      巻: - ページ: 1852-1861

    • NAID

      40022281707

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アミノ基を有するシラン系表面含浸材によるコンクリートの中性化抑制効果2019

    • 著者名/発表者名
      鶴田浩章、中村直哉、上田尚史
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集

      巻: 19 ページ: 167-172

    • NAID

      40022281707

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The Effect of Surface Penetrants on Combined Deterioration of Existing Structures2021

    • 著者名/発表者名
      Chen SiMeng
    • 学会等名
      The 15th International Symposium in Science and Technology 2021 at Kansai University
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on the Deterioration Inhibition Effect of silane-type Surface Penetrants containing Amino Group andIts Mechanism2021

    • 著者名/発表者名
      Hongyu Song
    • 学会等名
      The 15th International Symposium in Science and Technology 2021 at Kansai University
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アミノ基を有するシラン系表面含浸材によるコンクリートの中性化抑制効果2019

    • 著者名/発表者名
      鶴田浩章、中村直哉、上田尚史
    • 学会等名
      第19回コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi