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水掛かりを受けるコンクリート構造物の劣化機構の理解と維持管理への提案

研究課題

研究課題/領域番号 21K14224
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
研究機関鹿児島大学

研究代表者

小池 賢太郎  鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (30781992)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード水掛かり / 塩害 / 水分移動 / 環境差腐食 / 腐食速度 / 鉄筋腐食 / マクロセル腐食
研究開始時の研究の概要

現在、コンクリート構造物の設計、維持管理では,水の影響について、示方書レベルで中性化に対してのみ論じられるにとどまり,塩害や複合劣化,その他劣化現象への対応は,未だ不十分と言える.これは水の影響を考慮した耐久性照査を行うにあたり,水掛かり部でのコンクリート中の劣化因子の移動特性や,それに起因した内部鋼材の腐食特性(マクロセルの形成や腐食速度など),劣化予測などが十分に体系化されていないことに起因するものと考えられる.
そこで,本研究では劣化因子の移動/腐食速度/補修工法/維持管理手法をキーワードに,水掛かりを受けるコンクリート構造物の劣化機構の理解と維持管理への提案に取り組む.

研究成果の概要

橋梁では排水不良等が原因で部材へ局所的に水が供給される場合があり,水掛かり部周辺における集中的な劣化が問題となっている.そこで,本研究では,水掛り部を模擬した供試体を作製し,埋設電極を用いたコンクリート比抵抗の計測により,コンクリート内部の水分移動特性の把握を行った.また,RC梁供試体を用いた実環境暴露により水掛かりが内部鉄筋に及ぼす影響についても併せて検討した.これらの検討により,水掛かりを受けるコンクリート構造物の劣化機構の理解と維持管理への提案に資する情報の取得を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在,鉄筋コンクリート構造物の維持管理では,内部鋼材に及ぼす水の影響について,耐久性照査へ十分に反映されているとは言えず,耐久性照査に資する情報としての包含的な整理,また鋼材腐食への影響が十分に評価されたとは言えない.
本研究で得られた成果は,水掛かりを受けるコンクリート構造物の劣化機構の理解につながるもので,これらの情報を基に,今後は適切な補修工法の提案,維持管理体系の高度化が期待される.

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 水分浸透速度係数試験におけるコンクリートの吸水量と水分浸透深さとの関係2022

    • 著者名/発表者名
      小池賢太郎, 加藤佳孝, 蔵重勲, 上野敦, 高橋駿人
    • 雑誌名

      コンクリート中への水分浸透評価とその活用に関する研究小委員会 (362委員会) 成果報告書およびシンポジウム講演概要集

      巻: 131 ページ: 241-244

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 鹿児島県与論島における飛来塩分特性の把握および予測に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      小池賢太郎, 山口明伸, 審良善和, 水田健太
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集

      巻: 21 ページ: 295-300

    • NAID

      40022765098

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水掛かりを受けるコンクリートの水分移動および内部鉄筋の腐食 に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      小池賢太郎, 山口明伸, 審良善和
    • 雑誌名

      土木構造・材料論文集

      巻: 37 ページ: 163-169

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] コンクリートの吸水量から水分浸透深さへの変換に関する一検討2022

    • 著者名/発表者名
      小池賢太郎
    • 学会等名
      令和4年度土木学会全国大会 第77回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 水分浸透速度係数試験におけるコンクリートの吸水量と水分浸透深さとの関係2022

    • 著者名/発表者名
      小池賢太郎, 加藤佳孝, 蔵重勲, 上野敦, 高橋駿人
    • 学会等名
      コンクリート中への水分浸透評価とその活用に関する研究小委員会 (362委員会) 成果報告書およびシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 異なる環境に曝されたコンクリート中鉄筋の腐食傾向について2022

    • 著者名/発表者名
      矢野 智大, 審良 善和, 山口 明伸, 小池 賢太郎, 阿久根 航, 長井 信也
    • 学会等名
      令和3年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所的な水掛かりがコンクリート中鉄筋の環境差腐食に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      小池賢太郎, 山口明伸, 審良善和, 後藤一樹, 阿久根航, 矢野智大
    • 学会等名
      令和3年度土木学会全国大会 第76回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鹿児島県与論島における飛来塩分特性の把握および予測に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      小池賢太郎, 山口明伸, 審良善和, 水田健太
    • 学会等名
      第21回コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-01-30  

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