研究課題/領域番号 |
20K04780
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
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 | 金城学院大学 |
研究代表者 |
朴 相俊 金城学院大学, 生活環境学部, 准教授 (90408758)
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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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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キーワード | 小径ドリル型削孔試験機 / 火害 / 微破壊試験 / 削孔速度 / ビッカース硬さ試験 / 小径ドリル / 削孔試験 / 火害度 / モルタル / 内部性状 / 強度推定 / 微破壊 / コンクリート / 小型削孔試験機 / 表層部性状 |
研究開始時の研究の概要 |
既存コンクリート造の非測定体の表層部の内部性状を簡易に、かつ測定対象の損傷を最小限(直径3mm程度の孔)に抑えて定量的に推定できる小型削孔試験装置の開発を進めてきた。本研究では、小型軽量試験機を用いて火害を受けたコンクリートの構造物に対し、定回転、定圧力で被測定体を削孔し、その削孔速度から被測定体の表層部性状を明らかにすることを目指す。また、火災温度および火災時間がコンクリートの内部火害度に及ぼす影響を明らかにするため、火害を受けたコンクリート構造物に対して、コア試験体による圧縮強度と本試験機を用いた削孔試験で得られた削孔速度との関係を導き、火害によるコンクリート劣化部の強度推定を行う。
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研究成果の概要 |
本研究では、小型で携帯が可能であり、φ3.2mm深さ10mmと建造物に負担をかけない小径ドリル型削孔試験機(以後、削孔試験機と表記)の開発を進めている。昨年度は、削孔試験機を用いた火害を受けたモルタルの強度推定の可能性について実験を行い報告した。 今年度の研究では、火害を受けたモルタル試験体の定量的な評価を目標に、試験体内部に熱電対を設置し、加熱時間による火害性状を目視により確認するとともに、削孔試験機を用いて、モルタル試験体の内部方向への火害度を削孔速度と削孔深さの関係から推定した。削孔試験機による火害度推定の精度を確認するため、ビッカース硬さ試験を行い、その有効性を確認した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の火害度推定方法は、火害を受けた構造物と微破壊試験を統合して、耐火構造計画に組み込むものであり、地震による火災や都市火災によるダメージを受ける構造物に対し、正確な診断方法としての必要性や火災時の安全性確保が喫緊の課題となっていることも併せて考えると、本研究は非常に有意義な研究といえる。また、破壊試験の信頼性と非破壊試験に匹敵する測定対象の損傷の少なさを併せ持つ方法であり、かつ、深さ方向の性状分布をmm単位で測定できるなど、他に例がない革新的な微破壊試験法である。
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