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2018 年度 実績報告書

塗膜傷劣化の複合性と電気化学機構を考慮した鋼構造物の致命的損傷予知システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H04400
研究機関九州大学

研究代表者

貝沼 重信  九州大学, 工学研究院, 准教授 (00262874)

研究分担者 三谷 泰浩  九州大学, 工学研究院, 教授 (20301343)
押川 渡  琉球大学, 工学部, 教授 (80224228)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード腐食 / 塗膜 / 鋼構造物 / シュミレーター / 電気化学機構
研究実績の概要

鋼構造物の腐食は,各部位の環境の経時変化,皮膜の傷・劣化等が複雑に影響する鋼材の電気化学反応により発生・進行する.そのため,光沢や色彩色差の外観指標,インピーダンス等の電気的指標,発錆面積や膨れ等の物理的指標による従来の皮膜自体の評価では,本来,構造物の維持管理で必要とされる皮膜の傷・劣化と鋼材の電気化学機構の連成を考慮した防食性能を評価できない.本研究では,これらの評価を実現するために,防食皮膜の傷・劣化と鋼材の電気化学機構の基本連成現象を考案・製作した学際的汎用性の高いパラメトリックモデル試験体(各皮膜の仕様や傷の寸法など)の電気化学試験で解明した上で,その試験体を薄膜化するための腐食センサの基本構造を開発し,この構造に有用性があることを電気化学的な基礎試験を行うことで明らかにした.さらに,各部位の環境と皮膜の傷・劣化や電気化学機構の連成に基づく腐食損傷シミュレーション手法を開発した.本研究で本腐食センサの構造の開発に成功したことから,今後は,鋼構造物の各部位に対して実用に耐えうる薄膜センサを開発するとともに,本研究で開発したシミュレータを高度化して,センサ出力をシミュレータに導入した.これらにより,各種皮膜やその仕様・複層構成の防食性能を皮膜の耐久性のみでは無く,鋼材腐食との連成現象と腐食環境を考慮して定量評価した上で,的確に選定することで,鋼構造物のさらなる効率的な維持管理の実現に貢献することが期待できる.

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (33件)

  • [雑誌論文] 様々な大気環境に曝される都市内高架橋の腐食進行性評価に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      竹田智紀,貝沼重信,中野慶彦,緒方一真
    • 雑誌名

      土木構造・材料論文集

      巻: Vol.34 ページ: 97-104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Properties of Hot-dip Aluminized Coating in Alkaline Environment2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Gao, M. Yang, S. Kainuma, S. Ishihara, M.Hashimoto
    • 雑誌名

      Journal of Structural and Materials in Civil Engineering

      巻: No.34 ページ: 89-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Al-5Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の飛来海塩環境における耐食・防食性能に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      劉少博,貝沼重信,杜錦軒,武藤和好,宮田弘和
    • 雑誌名

      土木構造・材料論文集

      巻: Vol.34 ページ: 36-57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近接する塗膜傷間における鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信,増本岳,楊沐野,佐島隆生
    • 雑誌名

      材料と環境

      巻: Vol.67, No.11 ページ: 467-473

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 飛来海塩環境におけるAl-5Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の耐食・防食特性2018

    • 著者名/発表者名
      武藤和好,貝沼重信,劉少博,杜錦軒,宮田弘和
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文報告集

      巻: Vol.26 ページ: 412-419

    • 査読あり
  • [雑誌論文] セメント系塗料の鋼材角部防食下地材への適用に関する基礎的検討2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信,井上大地,池田幹友,森山実加子,石原修二
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文報告集

      巻: Vol.26 ページ: pp. 736-743

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ブラスト研削材の使用繰返数が鋼素地表面性状に及ぼす影響評価2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,小寺建史
    • 雑誌名

      日本鋼構造協会 鋼構造年次論文報告集

      巻: Vol.26 ページ: 307-311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地際部腐食センサを用いた鋼部材の気液界面の腐食性評価に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信,楊沐野,石原修二
    • 雑誌名

      材料と環境

      巻: Vol.67, No.10 ページ: 404-415

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scalable Elasticoluminescent Strain Sensor for Precise Dynamic Stress Imaging and Onsite Infrastructure Diagnosis2018

    • 著者名/発表者名
      L.Liu, C.N. Xu, A. Yoshida, D. Tu, N. Ueno, S. Kainuma
    • 雑誌名

      Advanced Materials Technology

      巻: 1800336 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高炉スラグ混合セメント系防食塗料の防食特性に関する電気化学的検討2018

    • 著者名/発表者名
      天野佳絵,森山実加子,池田幹友,日比野誠,貝沼重信
    • 雑誌名

      材料と環境 材料と環境2018講演大会論文

      巻: Vol. 67, No.8 ページ: 191-201

    • 査読あり
  • [学会発表] 大気犠牲陽極防食で使用した繊維シートの吸湿性が防食電流に及ぼす影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      竹田智紀,貝沼重信,山下和也,石原修二,兼子彬,井上大地,山内孝郎
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] 乾湿繰り返し環境における近接塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,樋口亮,佐島隆生
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] 滞水環境における塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,楊沐野,樋口亮
    • 学会等名
      表面技術協会 第139回講演大会
  • [学会発表] 寒冷・飛来海塩環境におけるAl-5%Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の耐食・防食性に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      杜錦軒,貝沼重信,劉少博,楊沐野,武藤和好,宮田弘和
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] 滞水環境における4つの塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      樋口亮,貝沼重信,長谷川昂志
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] ブラスト研削材の使用繰返し回数が鋼素地の表面性状に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] Electrochemical Properties of Cathodic Protection System for Steel Members Using Al-Zn Base Sacrificial Anode2019

    • 著者名/発表者名
      Shusen ZHUANG, Shigenobu KAINUMA, Muye YANG
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] Al-5Mg合金溶射と重防食塗装の突合せ部の耐食性に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      劉少博,貝沼重信,杜錦軒,武藤和好,宮田弘和
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] 地際腐食センサの露出部と浸漬部の面積比が気液界面近傍のマクロセル腐食に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      孫暁トン,楊沐野,貝沼重信
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] 大気環境における普通鋼板と耐候性鋼板の腐食表面性状の空間統計シミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      宮崎泰樹,貝沼重信
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] Mechanical Properties of Hot-dip Al and Al-45Zn Galvanized Steel Plates2019

    • 著者名/発表者名
      Y. GAO, S. KAINUMA, M. YANG, H. GE
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表大会
  • [学会発表] 鋼道路橋の腐食損傷,その原因と対策技術2019

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      大阪大学 溶接構造の疲労性能設計手法国際研究拠点(FDWS)第3回講演会 特別基調講演
  • [学会発表] Al-3%Zn合金板と繊維を用いた鋼部材閉塞部の犠牲陽極防食技術に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      山下和也,貝沼重信,石原修二,井上大地,兼子彬,山内孝郎
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
  • [学会発表] アルカリ性水溶液中における溶融アルミニウムめっきの腐食挙動に関する電気化学的検討2018

    • 著者名/発表者名
      八木孝介,貝沼重信,山下和也,石原修二,井上大地,橋本幹雄
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
  • [学会発表] 大気環境の鋼構造物に対するAl-Zn合金材と繊維シートを用いた犠牲陽極防食技術の開発とその実用化2018

    • 著者名/発表者名
      山下和也,貝沼重信,石原修二,井上大地,兼子彬,山内孝郎
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部技術発表大会
  • [学会発表] Al-3Zn合金板と架橋型繊維シートを用いた鋼部材閉塞部の犠牲陽極防食技術に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      山下和也,貝沼重信,石原修二,兼子彬,山内孝郎
    • 学会等名
      第6回九州橋梁・構造工学研究会シンポジウム
  • [学会発表] 付着海塩の雨洗環境における無塗装耐候性鋼材の孔食性に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      竹田智紀,貝沼重信,八木孝介
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
  • [学会発表] 滞水環境下における複数塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,増本岳,佐島隆生
    • 学会等名
      材料と環境2018
  • [学会発表] 水膜乾燥過程における近接塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,増本岳,佐島隆生
    • 学会等名
      第38回防錆防食技術発表大会
  • [学会発表] 滞水環境下における複数の塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,増本岳,佐島隆生
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
  • [学会発表] 滞水環境下における複数塗膜傷間の腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信
    • 学会等名
      西日本腐蝕防蝕研究会第191回例会
  • [学会発表] 水膜の乾燥過程における塗膜傷間の鋼材腐食の電気化学機構に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      長谷川昂志,貝沼重信,佐島隆生
    • 学会等名
      第6回九州橋梁・構造工学シンポジウム
  • [学会発表] クロスカットを有するAl-5Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の耐食・防食特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      杜 錦軒,貝沼 重信,武藤 和好,宮田 弘和
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
  • [学会発表] Al-5Mg合金溶射と重防食塗装の重ね部の耐食性に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      劉少博,貝沼重信,杜錦軒,武藤和好,宮田弘和
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
  • [学会発表] 地際腐食センサの腐食速度評価精度向上2018

    • 著者名/発表者名
      孫暁トン,楊沐野,貝沼重信,石原修二
    • 学会等名
      第6回九州橋梁・構造工学シンポジウム
  • [学会発表] ブラストの投射角度が鋼素地表面の研削材残留と腐食特性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      材料と環境2018
  • [学会発表] ブラスト素地調整が鋼材の表面性状と電気化学特性に及ぼす影響評価2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      平成30年度土木学会全国大会 第73回年次学術講演会
  • [学会発表] ブラスト素地調整が鋼材の表面性状と腐食特性に及ぼす影響に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,金子岳史,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      第38回防錆防食技術発表大会
  • [学会発表] ブラスト研削材の使用繰返し数が鋼素地表面性状に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      キムアラン,貝沼重信,池田龍哉,小寺健史
    • 学会等名
      JSSC鋼構造シンポジウム
  • [学会発表] 大気環境の鋼構造物に対するAl-Zn犠牲陽極防食技術の開発とその実用化2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      腐食防食学会 技術賞 受賞講演
  • [学会発表] Current Status and Issues of Steel Bridges in Japan ーCorrosionー2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      同済大学 工学部土木学科(中華人民共和国) 特別講演
  • [学会発表] Current Status and Issues of Steel Bridges in Japan ーCorrosionー2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      河海大学 工学部土木学科(中華人民共和国) 特別講義
  • [学会発表] Durability enhancement of Kanmon Bridge toward next 100yrs2018

    • 著者名/発表者名
      貝沼重信
    • 学会等名
      2018 International Conference on Cable Supported Bridge (韓国) 基調講演

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公開日: 2019-12-27  

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