| 研究課題/領域番号 |
15H04033
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
中村 光 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60242616)
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| 研究分担者 |
三浦 泰人 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10718688)
山本 佳士 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70532802)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 腐食ひび割れ / 剛体バネモデル / 局部腐食 / かぶり / 電食実験 / 内部ひび割れ / 表面ひび割れ幅 |
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| 研究実績の概要 |
（１）電食実験による各種要因の内部ひび割れと表面ひび割れの関係評価
鉄筋の本数、腐食長さ、鉛直・水平かぶりといった、腐食ひび割れ性状に及ぼす各種影響を、電食実験ならびに開発している剛体バネモデルを用いた解析手法により評価した。その結果を用い、単一鉄筋が軸方向に一様腐食をした場合を対象にして、鉄筋径・鉛直かぶり・水平かぶりをパラメータとした、表面ひび割れ発生の腐食量と、腐食量と表面ひび割れ幅進展の関係式を導いた。このような式は海外で実験結果に基づいていくつか提案されているが、得られた関係式は既往のモデルより適用範囲が広く、精度のよいものである。この結果は、点検において計測されるひび割れ幅から腐食量の概算を推定することを可能にするもので、合理的な維持管理の実施に寄与するものである。
（２）海水循環環境下の暴露試験による内部ひび割れ進展評価
電食実験は促進試験であるため自然環境下の腐食と腐食生成物の成分などが異なるなどの問題点が知られている。そこで、自然暴露に近い条件下のひび割れ進展評価を行うために、中部電力技術研究所内実験棟内の海水循環水槽で海水循環環境下の暴露試験を各種要因を変化させた供試体で開始した。今後暴露後の腐食ひび割れ進展挙動を計測していく予定である。
（３）腐食進展ひび割れ解析手法の高精度化
開発してきている剛体バネモデルによる解析手法をより実際の腐食状況を再現できるように、局所腐食を考慮できるモデルに拡張した。拡張したモデルにより、理想的に一様に腐食しただけでなく、現実同様、腐食の程度が分布した場合の解析を可能にした。特に解析結果からは、局所腐食が発生すると、かぶり剥落を生じやすい内部ひび割れが発生する可能性が示され、点検の高精度化に寄与する結果が得られている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
27年度の計画で予定していた、（１）電食実験による各種要因の内部ひび割れと表面ひび割れの関係評価、（２）海水循環環境下の暴露試験による内部ひび割れ進展評価、（３）腐食進展ひび割れ解析手法の高精度化、の項目いずれについても予定通りに進んでいる。ただし、（１）の項目で予定していたコンクリート強度の影響の実験のみが実施できなかったので、進捗状況としてマイナス事項があり、「概ね順調に進展していると」自己評価を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初予定通り進んでいるので、予定していた研究実施計画を推進する予定である。
「（１）電食実験による各種要因の内部ひび割れと表面ひび割れの関係評価」の項目については、簡単な条件だけでなく、より実構造物に近い条件下での実験・解析を行うようにし、実務で役立つ情報を得るようにする。
「（２）海水循環環境下の暴露試験による内部ひび割れ進展評価」は電食実験と違い時間がかかるが、実構造物に近い条件での貴重な実験であるので、出来るだけ研究期間内での長期暴露の結果を得るつもりである。
「（３）腐食進展ひび割れ解析手法の高精度化」については、実構造物の長期にわたる維持管理に寄与できるよう、実配筋を出来るだけ再現できるような高解像度の大規模3次元解析に取り組むとともに、時間効果を考慮できるように解析手法のさらなる開発を進める。
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