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合理的な耐久設計の実現に向けた表層品質と耐久性の包括的知見の獲得

研究課題

研究課題/領域番号 20K14803
研究種目

若手研究

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
研究機関愛媛大学 (2023)
広島大学 (2020)

研究代表者

横山 勇気  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 助教 (00847080)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードコンクリート / 耐久性 / 表層品質 / 透気性 / 強度 / 中性化 / 養生
研究開始時の研究の概要

申請者はこれまでの研究から,従来の考えとは乖離する2つの現象(養生により生じる表層品質の差が材齢の進行により減少する現象,材齢の経過により表層部の強度と物質移動抵抗性の相関が向上する現象)を発見した.これら現象の機構の理解は構造物の耐久性確保には必要不可欠と考えられる.本研究では,屋外暴露された実構造物模擬供試体を用いた検討や熱力学的平衡計算,表層品質の試験の継続的実施により,上記の目的を達成するとともに,得られた知見を基に,合理的な耐久性確保の実現に向けた設計手法の提案にも臨む.

研究成果の概要

本研究においては,コンクリート表層部の品質の評価指標である表層透気係数と表層部の強度の評価指標である反発度の相関関係を分析した.その結果,表層透気係数と反発度の間に相関が見られること,さらに降雨の影響を受ける場合に比べて,降雨の影響を受けない場合は,より初期の材齢で相関関係が向上する傾向を確認した.反発度と中性化速度係数の相関関係に関しても分析を行い,材齢が数年以内においては,中性化は一定の速度で進行するものの,材齢が数十年経過した後は,中性化の進行が停滞する現象を確認した.反発度や降雨の影響の有無に応じて中性化の進行が停滞する時期が異なることも確認している.

研究成果の学術的意義や社会的意義

鉄筋コンクリート構造物の劣化因子である液状水や二酸化炭素,塩化物イオンはコンクリートの表層部から内部へ浸透する.ゆえにコンクリート表層部の品質は耐久性を確保するために重要である.既往の研究により,表層部の透気性と強度の間には強い相関は見られなかったが,本研究を通じ,材齢の経過に伴い透気性と強度の間の相関が向上するとともに,降雨の影響の有無が相関関係に影響を及ぼすことが明らかとなった.本現象は当該分野の従来の常識とは異なる傾向を示すため,耐久性を適切に評価及び確保するためには本現象を深く理解することは極めて重要であると考えられる.

報告書

(2件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 硝酸銀水溶液噴霧による水の浸透深さの測定と非破壊試験との相関2021

    • 著者名/発表者名
      横山勇気,半井健一郎,岸利治
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 43

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 締固めの方法と型枠の種類が表層品質へ及ぼす影響の分析2021

    • 著者名/発表者名
      横山勇気
    • 学会等名
      セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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