| 研究課題/領域番号 |
20K22434
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0303:土木工学、社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 山口大学 (2021)
琉球大学 (2020) |
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研究代表者 |
蓮池 里菜 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教(テニュアトラック) (80886218)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 異種金属接触腐食 / ステンレス鋼材 / さび厚 / 炭素鋼材 / 突合せ溶接 / ステンレス鋼 / 炭素鋼 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
鋼橋の劣化要因の一つである腐食を防ぐため，耐久性に優れたステンレス鋼の適用が考えられる．ステンレス鋼は炭素鋼と比較し材料費が高額であることから，橋梁全体ではなく著しい腐食が発生しやすい桁端部にのみ適用し炭素鋼と併用することで，材料費と維持管理費のトータルコスト削減が期待される．一方，これらが接触した状態で水膜が形成されると，各鋼材の電極電位の差に起因した異種金属接触腐食の発生が懸念される．本研究では，橋梁が曝される大気環境下で発生し得る異種金属接触腐食性状を明らかとした上で，抑制手法の提案を目指し，溶接試験片への促進試験，さび組成および元素分布の分析に加え，金属組織，自然電位の変化を測定する．
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| 研究成果の概要 |
鋼橋の腐食防止のため，耐久性に優れたステンレス鋼材（SUS）を普通鋼材（SM）と併用したLCCに優れた高腐食耐久性橋梁の実現を目指す．SUSとSMの接合部で懸念される異種金属接触腐食の大気環境下における腐食程度を明らかとし，抑制手法の提案を試みた．0.1%NaCl溶液供給による腐食促進試験144サイクル後の溶接余盛近傍のSMの平均さび厚は，SUS-SM試験体でSM-SM試験体と比較し約4.7～4.9倍大きくなった．また，SUS-SM試験体の溶接部近傍では，試験体端部の約1.6倍であった．以上より，溶接部近傍（0-1cm範囲）を塗装により防食することで，異種金属接触腐食抑制の可能性が示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
既設橋梁に一般的に用いられている普通鋼材（SM）を対象に材料を選定しており，本成果からステンレス鋼材（SUS）と組み合わせた場合の耐食性が確保できれば，新設，補修問わず高腐食耐久性橋梁の実現に繋がる．これは老齢化が進む我が国の橋梁の維持管理において社会的意義のある成果と考える．また，鋼種および供給溶液塩分量にパラメータを設け，かつさび厚と自然電位双方の計測を試みており，大気環境下における異種金属接触腐食発生要因，発生条件の明確化，適用環境ならびに劣化評価手法の提案に繋がる学術的意義のある成果と考える．
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