| 研究課題/領域番号 |
22K18828
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
吉田 亮 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40548575)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | ケイ酸 / ゲル / 止水 / 補修 / 劣化 / 含浸 / コンクリート / 空隙 / 中性化 / 塩害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本課題では、劣化した実構造物コンクリートの新たな補修コンセプトを提案する．そのためのステップは，以下に示す通りである．【課題1】空隙におけるケイ酸ゲルの生成メカニズム（仮説）を検証することで、【課題2】コンクリートの空隙に生成させたケイ酸ゲルの膨潤作用によって、鉄筋腐食をもたらす雨水や海水の浸透を止めるという、新しい補修コンセプトを創出する。そして、【課題3】ケイ酸ゲルの持つ水圧緩衝や耐Ca溶脱抵抗性などの特性（深海生物が生成するゲル状アルミニウムも同じ効果を持つ）を生かし、深海構造物への適応性についても探る。
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| 研究成果の概要 |
ケイ酸塩系表面含浸材（補修材）に関する申請者の研究では、従来の工程を省略したところ、本来期待できない高い水分浸透抵抗性が確認された（特願2020-190615）。本研究では、コンクリート空隙中においてケイ酸の凝集体（ゲル）が生成され、ゲルの吸水膨潤により空隙が閉塞したことで、水分浸透が抑制されるという仮説を立て、
【課題1】空隙におけるケイ酸ゲルの生成メカニズム（仮説）を検証し、【課題2】コンクリートの空隙に生成させたケイ酸ゲルの膨潤作用によって、鉄筋腐食をもたらす雨水や海水の浸透を止めるという、新しい補修コンセプトを創出した（特願2023-138819）。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コンクリート標準示方書の耐久性照査は、点検負担の大きい中性化から、水分浸透に基づいた鉄筋腐食へと転換しつつある。この転換には、照査体系の整備に加え、水分浸透を抑制する補修材の開発が必要不可欠である。本研究では、これまでの補修材の施工不良メカニズムの解明とともに、そのメカニズムを水分浸透抑制に利用し、鉄筋コンクリートの劣化因子である二酸化炭素、塩分、酸性雨との接触によりバリア機能を発現する「毒を以て毒を制す」新たな補修コンセプトを提案した。
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