| 研究課題/領域番号 |
20H02224
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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 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
宮里 心一 金沢工業大学, 工学部, 教授 (60302949)
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| 研究分担者 |
伊藤 始 富山県立大学, 工学部, 教授 (10553133)
上原子 晶久 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (70333713)
斎藤 豪 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90452010)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
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| キーワード | 鉄筋コンクリート / 複合劣化 / 塩害 / ASR / 凍害 / 腐食速度 / 維持管理 / 防食 / 付着 / コンクリート |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、「塩害とアルカリシリカ反応（ASR）」あるいは 「塩害と凍害」による複合劣化を対象に、1)物質移動と腐食反応のメカニズムを解明し、塩分浸透速度と腐食速度を定量的に評価する。また、2)鉄筋径の減少および鉄筋とコンクリートの付着強度の低下等を考慮し、部材耐力を解析する。さらに、3)予防保全および事後保全の方法を提案し、効果を検証する。それらを統合し、4)複合劣化に伴う腐食進行と部材性能低下の経時変化を描写する。最後に、5)複合劣化に対応する維持管理の手順を設計する。
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| 研究成果の概要 |
人は年を取ると、合併症を患うことがある。コンクリート構造物も同様に、長期供用後には、塩害、アルカリシリカ反応（ASR）や凍害の複合劣化が生じる。これまで複合劣化と物質透過性やひび割れ等の関係は評価されてきたが、鉄筋腐食との関係については未解明であった。以上の背景を踏まえて本研究では、塩害とASR、または塩害と凍害により複合劣化した鉄筋コンクリートにおける腐食メカニズムを明らかにした。その結果、水の供給が、複合劣化下の鉄筋腐食速度に影響を及ぼすことが明らかになり、遮水が重要な防食であることを検証した。また、予防保全策として、フライアッシュ（FA）の混和が効果的なことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
鉄筋コンクリートの複合劣化は、21世紀になって実現象が顕在化し、世界的にも研究が始まったばかりの新分野である。したがって、塩害とASR、また塩害と凍害の影響を受けた鉄筋コンクリートの腐食速度を明らかにした点は、学術的意義と言える。その中で、水の供給の抑制が、複合劣化の進行を遅延させることを明らかにできた点は、インフラの老朽化が社会問題となっている現代の日本において、有効な対策を講じられる社会的意義である。さらに、FAの混和が複合劣化したコンクリートの鉄筋腐食を遅延させることを明らかにできた点は、老朽化対策と副産物の有効活用を兼ねた、時宜を得た社会的意義である。
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