コンクリートの細孔構造が溶液の存在形態と電気的連続性に及ぼす影響

• 研究課題/領域番号: 26709038
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 福山 智子 北海道大学, 工学研究院, 助教 (60587947)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: 誘電緩和 / 電気容量 / コンダクタンス / 電荷 / インピーダンス / 交流インピーダンス / サセプタンス / コンクリート / 細孔構造 / 鉄筋腐食 / 電気化学的測定

研究成果の概要

本研究では，実構造物を対象とした電気化学的測定のデータ変動要因を定量的に明らかにするため，コンクリートの細孔構造が溶液の存在形態と電気的連続性に及ぼす影響に関して検討を開始した。その後の研究の進展に伴い，細孔溶液だけでなくコンクリートを構成する各種材料中の電荷挙動を把握するため，各種材料を混和・埋設したモルタル試験体を対象として誘電緩和測定実験を実施した。
その結果，電気容量・コンダクタンス・誘電損失といった誘電緩和指標の解析手法，測定の再現性，細孔構造（モルタルの緻密さ），含水率や塩化物イオンが指標に及ぼす影響，電気化学的測定による埋設材料の定量に関して成果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] プレストレストコンクリートの劣化診断を指向したセメント系積層材料の電気化学的特性の周波数依存性に関する基礎的検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福山智子，千歩修
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 82 号: 740 ページ: 1537-1546
  • DOI: 10.3130/aijs.82.1537
  • NAID: 130006187034
  • ISSN: 1340-4202, 1881-8153
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fundamental study on dielectric relaxation characteristics of cementitious materials (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoko FUKUYAMA, Yuki OKAMOTO, Takuya HASEGAWA, Osamu SENBU
  • 雑誌名: Journal of Asian Concrete Federation 巻: 3(1) 号: 1 ページ: 20-26
  • DOI: 10.18702/acf.2017.06.3.1.27
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] セメントペーストの誘電緩和特性に及ぼす混和材料と細孔容積の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山 智子，岡本 祐輝，長谷川 拓哉，千歩 修
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: 70 号: 1 ページ: 201-208
  • DOI: 10.14250/cement.70.201
  • NAID: 130005519343
  • ISSN: 0916-3182, 2187-3313
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 誘電緩和特性を用いたコンクリート粗骨材界面のキャパシタ評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山 智子，岡本 祐輝，長谷川 拓哉，千歩 修
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: 70 号: 1 ページ: 193-200
  • DOI: 10.14250/cement.70.193
  • NAID: 130005519341
  • ISSN: 0916-3182, 2187-3313
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 誘電緩和現象を利用したコンクリートの微細構造解析技術に関する 基礎的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山 智子，岡本 祐輝，長谷川 拓哉，千歩 修
  • 雑誌名: 日本コンクリート工学会年次論文集 巻: 38 ページ: 1251-1256
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] セメント系材料の性状が交流インピーダンス測定に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野田貴之，福山智子，長谷川 拓哉，千歩 修
  • 雑誌名: 日本コンクリート工学会年次論文集 巻: 38 ページ: 675-680
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] コンクリートの細孔構造と交流インピーダンスの相関に関する検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡本祐輝，福山智子，長谷川 拓哉，千歩 修
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 巻: 38 ページ: 1245-1250
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] コンクリートの電気化学的特性の周波数依存性に関する研究事例 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山智子
  • 雑誌名: コンクリート工学 巻: 54 ページ: 315-321
  • NAID: 40020756285
  • 査読あり
• [学会発表] Nondestructive Electrochemical Testing Method for Prestressed Concrete Structures (2018)
  • 著者名/発表者名: FUKUYAMA Tomoko, SENBU Osamu
  • 学会等名: ICCSEE 2018 : 20th International Conference on Civil, Structural and Environmental Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] FUNDAMENTAL STUDY ON DIELECTRIC RELAXATION CHARACTERISTICS OF CONCRETE (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Fukuyama, Yuki Okamoto, Takuya Hasegawa, Osamu Senbu
  • 学会等名: The 7th International Conference of Asian Concrete Federation
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam
  • 年月日: 2016-10-30
  • 国際学会
• [学会発表] 含水状態を変えたコンクリートの交流イン ピーダンス測定に基づく空隙構造の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡本祐輝，福山智子，長谷川 拓哉，千歩 修
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-10-13
• [学会発表] セメントペーストの誘・導電特性に及ぼす混和材の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山智子，長谷川拓哉，千歩修
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-08-24
• [学会発表] 粗骨材やセメントマトリクスが交流インピーダンスに及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡本祐輝，福山智子，長谷川 拓哉，千歩 修
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-08-24
• [学会発表] セメントペーストの誘・導電特性に及ぼす混和材の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山智子，長谷川拓哉，千歩修
  • 学会等名: 日本建築学会大会（九州）学術講演会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-08-24
• [学会発表] 粗骨材やセメントマトリクスが交流インピーダンスに及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡本 祐輝・福山 智子・長谷川 拓哉・千歩 修
  • 学会等名: 日本建築学会大会（九州）学術講演会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-08-24
• [学会発表] 誘電緩和現象を利用したコンクリートの微細構造解析技術に関する 基礎的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山智子，岡本祐輝，長谷川拓哉，千歩修
  • 学会等名: コンクリート工学年次大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-07-06
• [学会発表] セメントペースの誘・導電特性に及ぼす混和材料と細孔構造の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山智子，長谷川拓哉，千歩修
  • 学会等名: 日本建築学会北海道支部研究報告会
  • 発表場所: 北海道職業能力開発大学校（北海道小樽市）
  • 年月日: 2016-06-25
• [学会発表] コンクリートの誘電性・導電性に関する各種因子が交流インピーダンスの 周波数応答特性に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡本 祐輝・福山 智子・長谷川 拓哉・千歩 修
  • 学会等名: 日本建築学会北海道支部研究報告会
  • 発表場所: 北海道職業能力開発大学校（北海道小樽市）
  • 年月日: 2016-06-25
• [学会発表] 誘電緩和測定によるコンクリート粗骨材界面の情報の取得 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山 智子，岡本 祐輝，長谷川 拓哉，千歩 修
  • 学会等名: セメント技術大会
  • 発表場所: ホテルメトロポリタン（東京都豊島区）
  • 年月日: 2016-05-10
• [学会発表] セメントペーストの誘・導電特性に及ぼす混和材料と細孔構造の影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福山智子，長谷川拓哉，千歩修
  • 学会等名: 日本建築学会北海道支部研究報告会
  • 発表場所: 北海道職業能力開発大学校（北海道小樽市）
• [学会発表] 各種性状の変化が交流インピーダンスの周波数応答特性に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡本祐輝，福山智子，長谷川 拓哉，千歩 修
  • 学会等名: 日本建築学会北海道支部研究報告会
  • 発表場所: 北海道職業能力開発大学校（北海道小樽市）
• [学会発表] 硬化コンクリートに関する各種要因が高周波容量に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野田貴之, 成田玲生奈, 福山智子, 長谷川拓哉, 千歩修
  • 学会等名: 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
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-10-16
• [学会発表] 旧国立霞ヶ丘競技場の建築材料調査 その11: コンクリートの含水状態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福山智子
  • 学会等名: 日本建築学会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-06
• [学会発表] 旧国立霞ヶ丘競技場の建築材料調査 その12: 鉄筋腐食状況 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野田貴之
  • 学会等名: 日本建築学会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-06
• [学会発表] 旧国立霞ケ丘競技場の建築材料調査 その11:コンクリートの含水状態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福山智子, 野田貴之, 長谷川拓哉, 千歩修, 兼松学, 清原千鶴, 今本啓一, 野口貴文
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] 旧国立霞ケ丘競技場の建築材料調査 その12:鉄筋腐食状況 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野田貴之, 福山智子, 長谷川拓哉, 千歩修, 濱崎仁, 兼松学, 今本啓一, 野口貴文
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] 実RC構造部材の交流インピーダンス測定に影響を及ぼす各種要因 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福山智子，野田貴之，長谷川拓哉，千歩修
  • 学会等名: 第12回日本・韓国建築材料施工Joint Symposium
  • 発表場所: 日本大学（千葉県習志野市）
  • 年月日: 2015-07-16
  • 国際学会
• [学会発表] 硬化コンクリート中に含まれる塩化物イオンが高周波容量式水分計の測定値に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野田貴之，福山智子，成田玲生奈，長谷川拓哉，千歩修
  • 学会等名: 第12回日本・韓国建築材料施工Joint Symposium
  • 発表場所: 日本大学（千葉県習志野市）
  • 年月日: 2015-07-16
  • 国際学会
• [学会発表] コンクリートの空隙特性と高周波静電容量の相関に関する検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福山智子
  • 学会等名: 日本コンクリート工学会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2015-07-14 – 2015-07-16
• [学会発表] 実構造物から採取したコンクリートコア試験体における吸水性状と細孔構造の相関性 についての検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野田貴之
  • 学会等名: 日本コンクリート工学会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2015-07-14 – 2015-07-16
• [学会発表] コンクリートの空隙特性と高周波静電容量の相関に関する検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福山 智子・野田 貴之・長谷川 拓哉・千歩 修
  • 学会等名: コンクリート工学年次大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-07-14
• [学会発表] 実RC構造部材の交流インピーダンス測定に関する調査報告 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福山 智子, 野田 貴之, 長谷川 拓哉, 千歩 修
  • 学会等名: 日本建築学会北海道支部研究報告会
  • 発表場所: 北海学園大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-06-27
• [学会発表] 硬化コンクリート中の塩化物イオンが高周波容量式水分計の測定値に及ぼす影響(材料・施工II,講演研究論文、計画・技術報告) (2015)
  • 著者名/発表者名: 野田 貴之, 成田 玲生奈, 福山 智子, 長谷川 拓哉, 千歩 修
  • 学会等名: 日本建築学会北海道支部研究報告会
  • 発表場所: 北海学園大学（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-06-27
• [学会発表] 実RC構造部材の交流インピーダンス測定に関する調査報告 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福山智子
  • 学会等名: 日本建築学会北海道支部
  • 発表場所: 北海学園大学
  • 年月日: 2015-06-27
• [学会発表] 硬化コンクリート中の塩化物イオンが高周波容量式水分計の測定値に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野田貴之
  • 学会等名: 日本建築学会北海道支部
  • 発表場所: 北海学園大学
  • 年月日: 2015-06-27
• [学会発表] Effect of Concrete Pore Structures on Phase Shift in Electrochemical Impedance Spectroscopy for Corrosion Measurement of Reinforcing Bars (2015)
  • 著者名/発表者名: FUKUYAMA Tomoko, NODA Takayuki, HASEGAWA Takuya, SENBU Osamu
  • 学会等名: International Conference on the Regeneration and Conservation of Concrete Structures
  • 発表場所: Nagasaki Brick Hall（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際学会
• [学会発表] Study on Effect Factors of Cover Concrete on Electrochemical Corrosion Diagnosis for Reinforced Bar (2015)
  • 著者名/発表者名: NODA Takayuki, FUKUYAMA Tomoko, HASEGAWA Takuya, SENBU Osamu
  • 学会等名: International Conference on the Regeneration and Conservation of Concrete Structures
  • 発表場所: Nagasaki Brick Hall（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際学会