| 研究課題/領域番号 |
19K04694
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
齋藤 俊克 日本大学, 工学部, 准教授 (70547819)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019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 | ポーラスコンクリート / 結合材 / 静弾性係数 / 推定式 / Hashin-Hansen式 / 空隙補正係数 / 圧縮強度 / 単位容積質量 / .推定式 / .圧縮強度 / 空隙率 / 複合則 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請では，マトリックス相，粒子相（粗骨材）及び空隙相から成る三相系複合材料であるポーラスコンクリート特有の空隙量を変数とした静弾性係数に関わる空隙補正係数の算定式を見出す。一方，普通コンクリートをマトリックス相及び粒子相（粗骨材）から成る二相系複合材料として取り扱い，その静弾性係数推定のための複合則理論としてHashin-Hansen式が提案されている。そこで，Hashin-Hansen式を基本式とし，ポーラスコンクリートについて見出した空隙補正係数を導入した構成則を確立し，広範な空隙率を持つ性能設計対応型ポーラスコンクリートの静弾性係数推定法を提案することを目的としている。
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| 研究成果の概要 |
複合則を適用した普通コンクリートの静弾性係数推定式として，コンクリートをマトリックス相と粒子相から成る二相系複合材料として取り扱うHashin-Hansen式が提案されている。一方，ポーラスコンクリートはマトリックス相，粒子相及び空隙相から成る三相系複合材料であることから，著者らは空隙相を考慮する空隙補正係数を同式に導入した静弾性係数推定式を提案している。その際，粒子相成分の粗骨材の静弾性係数として推定値を用いており，更なる検討が必要であった。
本研究では，静弾性係数が既知の粗骨材を用いた場合の圧縮性状を明確にし，提案した推定式並びに空隙補正係数について検討して，その有用性を明らかにしている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
最近では，ポーラスコンクリートの強度改善に関する研究が進展し，高強度領域での構造部材としての利用も期待される。そのためには，ポーラスコンクリートの圧縮性状の詳細な解明が必要であり，その一つが静弾性係数である。なお，コンクリートの静弾性係数は，鉄筋コンクリート構造物の構造計算時に構造部材の変形能や剛性を評価するために用いられる。本研究の成果は，ポーラスコンクリートの調合設計条件から，その静弾性係数の推定を可能にする手法を提供するものであり，ポーラスコンクリートの構造部材としての利用に寄与するものと考えられる。
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