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2017 年度 実績報告書

プレストレストコンクリート橋の維持管理・長寿命化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H04029
研究機関埼玉大学

研究代表者

睦好 宏史  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60134334)

研究分担者 岩城 一郎  日本大学, 工学部, 教授 (20282113)
欒 堯  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (20725288)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードプレストレストコンクリート / 腐食 / グラウト / ひび割れ / 自己治癒 / 微生物
研究実績の概要

1)PC鋼材が腐食により断面欠損あるいは破断が生じたPC部材の力学的性状の解明:腐食によりPC鋼材が断面欠損あるいは破断したPC部材の終局に至る力学的性状を載荷実験及び解析的に明らかにすることを目的としている。実験は、PC鋼より線を電食により腐食させ、断面欠損させる。実験要因は、①断面欠損量、②グラウトの充填度(完全充填、半分程度充填、未充填)、③欠損部(破断部)の付着切れ長さ、④破断位置間(付着長よりも長い場合と短い場合)の長さ、④断面欠損後のグラウトの再注入とした。載荷は一方向載荷で、破壊に至るまで行った。その結果、グラウトが完全に充填されている場合は、PC鋼材が腐食により欠損した場合においてもある大きさの断面耐力を維持することが明らかとなった。また、グラウトの再注入は耐荷力を回復させる効果があることが明らかとなった。上記の実験条件をモデル化して、解析的にシミュレーションできる手法を開発し、その適用性と精度を明らかにした。
2)漏洩磁束法によるPC鋼材の断面欠損部の探査法の開発:PC鋼より線が腐食により断面欠損した部材に対して、漏洩磁束法により、腐食位置(欠損位置)と腐食量を探査する方法を開発し、その適用限界とその精度を明らかにした。その結果、PC鋼より線の場合、半数以上が欠損(破断)している場合にはその位置を特定できることが明らかとなった。
3)アルカリ骨材反応等により、ひび割れが多数発生したPC橋を対象にして、微生物を用いたひび割れ治癒技術の開発:これまでに、イースト菌などを用いてひび割れが自己治癒できることを明らかにしてきたが、今年度はアルカリに強く、温度変化にも耐えられるバチルス菌を用いて実験を行った。その結果、ひび割れが閉塞し自己治癒できることが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 破断したPC鋼材を有するPC梁の曲げ性状に関する解析的検討2017

    • 著者名/発表者名
      徳田裕美・睦好宏史・横田敏広
    • 雑誌名

      プレストレストコンクリート工学会 第26回シンポジウム論文集

      巻: 26 ページ: 365-370

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 腐食劣化したPC鋼材を有するポステンPC梁の力学的性状2017

    • 著者名/発表者名
      横田敏広・Isuru Wijayawardane・睦好宏史
    • 雑誌名

      プレストレストコンクリート工学会 第26回シンポジウム論文集

      巻: 26 ページ: 365-370

    • 査読あり
  • [学会発表] An Experimental Study of Crack Repairing for Mortar Using Different Microorganisms2017

    • 著者名/発表者名
      Rikako Kawana, Luan Yao, Hiroshi Mutsuyoshi, Fang Jie and Kosuke Sato
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Engineering, Energy and Environment
    • 国際学会
  • [学会発表] An Analytical Study on Flexural Behavior of PC Beams with Ruptured PC tendons2017

    • 著者名/発表者名
      Yumi Tokuta, Hiroshi Mutsuyoshi and Toshihiro Yokota
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Engineering, Energy and Environment
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanical Properties of Extradosed Bridge with Fractured Cables2017

    • 著者名/発表者名
      Kohki Imamura, Hiroshi Mutsuyoshi
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Engineering, Energy and Environment
    • 国際学会
  • [学会発表] 腐食等により断面欠損したPC鋼材を有するPC梁の曲げ性状に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      本田美樹・睦好宏史・横田敏広
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会講演概要集
  • [学会発表] 破断したPC鋼材を有するPC梁の曲げ性状に関する解析的研究2017

    • 著者名/発表者名
      徳田裕美・睦好宏史・横田敏広
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会講演概要集

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公開日: 2018-12-17  

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