設計計画段階においてコンクリート構造物の耐久性を確認するための性能照査技術

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12355019
• 研究機関: 高知工科大学
• 研究代表者: 岡村 甫 高知工科大学, 工学部, 教授 (30010664)
• 研究分担者: 下村 匠 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (40242002) ; 島 弘 高知工科大学, 工学部, 教授 (00196461) ; 前川 宏一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80157122) ; 大内 雅博 高知工科大学, 工学部, 助教授 (80301125) ; 岸 利治 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90251339)
• キーワード: 水和反応 / 空隙構造 / 水分保持・移動 / 鉄筋腐食 / 水和発熱 / クリープ / 塩分浸透 / ひび割れ

研究概要

設計計画段階においてコンクリート構造物の耐久性を確認するため技術として,耐久性照査システムの枠組み,および各構成モデルの精度向上のための研究を行ってきた。枠組みの作成として,構造物内に達成される材料初期品質の評価手法の開発を行った。達成品質に影響を与える因子として,施工法,構造諸元,および材料特性に着目し,系統だった実験を行うことで,要因影響度の定量評価と初期品質を与える簡易評価手法を提案したものである。さらに,その後の材料・構造性能の時系列変化に対しては,水和反応,空隙構造,ならびに水分保持・移動現象の相互依存性を取り扱う熱力学連成解析システムを拡張することで,その評価に成功した。具体的には,支配方程式内に塩化物イオン,二酸化炭素,および酸素を解析自由度として追加し,およそ100個の変数から構成される要素モデルを構築することで,材料の劣化と構造性能変化の事前予測を可能とするシステムを提案した。また,コンクリート構造物の劣化過程を予測し,性能(耐力)の経時変化を評価する方法を提案した。一方,各構成モデルについては,鉄筋が腐食した際のRC部材の力学性能の算定,ひび割れを有するコンクリート中の水分移動,低水セメント比のコンクリートの水和発熱速度,自己収縮と乾燥収縮の相互依存性,塩化物イオン浸透性に及ぼす石灰石微粉末の影響について,精度の向上を図ることができた。さらに,長期耐久性に影響を及ぼすフレッシュ時の挙動として,細骨材表面水率の影響,および粗骨材沈降現象について要因の解明を行った。

研究成果

• [文献書誌] 前川宏一, 石田哲也: "Service life evaluation and durability design system for self-compacting concrete"Proceedings of the Second International Symposium on Self-Compacting Concrete. 33-56 (2001)
• [文献書誌] 石田哲也, 加藤智治, 二宮 宗, 前川 宏一: "鉄筋コンクリートに発生する材料不均一性の定量評価"土木学会論文集. No.669/V-50. 187-201 (2001)
• [文献書誌] Ishida, T., Kato, T., Ninomiya, S., Mekawa.K.: "Quantitative evaluation of non-uniform quality of concrete in RC members"Concrete library International. No.38. 183-204 (2001)
• [文献書誌] 岸 利治, 石田哲也, 前川宏一: "低水セメント比コンクリートの水和発熱速度と空隙内水分平衡との相互依存性"土木学会論文集. No.690/V-53. 45-54 (2001)
• [文献書誌] 伊藤一聡, 木ノ村幸士, 岸 利冶: "モルタル中の空隙組織構造形成における養生条件の影響に関する一考察"土木学会第56回年次学術講演会講演概要集. 第5部門. 524-525 (2001)
• [文献書誌] 下村 匠: "コンクリート構造のライフスパンシュミレーション"土木学会誌. Vol.86. 50-52 (2001)
• [文献書誌] 松尾 洋, 五角 亘, 下村 匠: "鉄筋が腐食した鉄筋コンクリート部材の引張特性"コンクリート工学年次論文集. Vol.23, No.3. 1327-1332 (2001)
• [文献書誌] 桜井哲哉, 桑名淳一, 五角 亘, 下村 匠: "曲げひび割れを有するかぶりコンクリートの乾湿繰返し水分移動減少の解析"土木学会第56回年次学術講演会講演概要集. 第5部門. 568-569 (2001)
• [文献書誌] 森田和宏, 日比野 誠, 丸山久一: "モルタルの流動特性に及ぼす細骨材表面水の影響"コンクリート工学年次論文集. Vol.23, No.2. 937-942 (2001)
• [文献書誌] 日比野誠, 野上良浩, 丸山久一: "コンクリートのコールドジョイントの吸水性に関する一考察"土木学会第56回年次学術講演会講演概要集. 第5部門. 974-975 (2001)
• [文献書誌] 大内 雅博: "自己充てん(高流動)コンクリート"コンクリート工学. No.40, Vol.1. 62-67 (2002)
• [文献書誌] Supakit, S., Ouchi, M.: "Chloride diffusivity of self-compacting concrete with limestone powder"Proceedings of EASEC-8. Paper No.1112 (2001)
• [文献書誌] Kangvanpanich, K., Kaewmanee, K., Ouchi, M.: "A new testing method for creep behavior of SCC at early age"Proceedings of EASEC-8. Paper No.1146 (2001)
• [文献書誌] Ohno, Y, Shima, H.: "Resistance to drying shrinkage crack in self-compacting concrete"Proceedings of EASEC-8. Paper No.1182 (2001)
• [文献書誌] Denpongpan, T., Shima, H.: "Effect of reversed loading on shear behavior of reinforced concrete"Proceedings of EASEC-8. Paper No.1118 (2001)
• [文献書誌] Fukuda, M., Uraoka, R., Ouchi, M.: "Characterization of fine aggregate affecting pressure transferability of fresh mortar in self-compacting concrete"Proceedings of EASEC-8. Paper No.1195 (2001)
• [文献書誌] Akasaki, H., Hara, T., Ouchi, M.: "Factors in sinking of coarse aggregate particles in self-compacting concrete"Proceedings of EASEC-8. Paper No.1202 (2001)
• [文献書誌] 枝松良展, 菅俣 匠, 大内 雅博: "フレッシュモルタルの流動性に及ぼすセメント初期水和特性の影響"セメント・コンクリート論文集. No.55. 35-41 (2001)
• [文献書誌] Sugamata, T., Hibino, M., Ouchi, M., Okamura, H.: "Effects of molecular structure of polycarboxylate polymers on cement particle dispersibility"Concrete Library International. No.38. 121-137 (2001)
• [文献書誌] Ohno, A., Edamatsu, Y, Sugamata, T., Ouchi, M.: "The mechanism of time dependence for fluidity of high belite cement mortar containing polycarboxylate-based superplasticizer"Proceedings of the Second International Symposium on Self-Compacting Concrete. 169-178 (2001)
• [文献書誌] Sugamata, T., Edamatsu, Y., Ouchi, M.: "Distinction between particle-dispersion and particle-repulsion effects of superplasticizers on the viscosity of fresh mortar"Proceedings of the Second International Symposium on Self-Compacting Concrete. 213-220 (2001)
• [文献書誌] Ouchi, M.: "Current condition of self-compacting concrete in Japan"Proceedings of the Second International Symposium on Self-Compacting Concrete. 63-68 (2001)