| 研究課題/領域番号 |
16K06577
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
佐藤 嘉昭 大分大学, 理工学部, 客員教授 (30038111)
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| 研究分担者 |
大谷 俊浩 大分大学, 理工学部, 教授 (00315318)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | モルタル / 加熱改質フライアッシュ / ポゾラン反応 / 環境温度 / 乾燥収縮ひずみ / 収縮ひび割れ / 鉄筋埋設試験 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、加熱改質フライアッシュ（CfFA）を混和したコンクリートの乾燥収縮ひび割れ抵抗性を評価する手法としてフライアッシュ（FA）の特徴であるポゾラン反応に着目し、CfFAコンクリートの収縮ひび割れ抵抗性に及ぼすポゾラン反応の影響を明らかにすることを目的としている。H29年度は、環境温度がCfFAモルタルのひび割れ抵抗性に与える影響を明らかにすることを目的として実験を行った。
(1)乾燥収縮ひずみはモルタルの調合間の差は小さく、ほぼ同程度の大きさであった。また環境温度が高いほど初期の乾燥収縮ひずみは大きくなる傾向を示した。
(2)Basicクリープひずみについては環境温度による明確な影響は見られなかった。Totalクリープひずみに及ぼすFA置換率の影響は環境温度によって異なるが，大きな差は認められなかった。
(3)測定期間中にひび割れが発生した供試体の数は，環境温度20℃ではPLが最も少なく，35℃では調合によらずほぼ同等の数であった。また，10℃ではすべての調合でひび割れの発錆は確認されなかった。同じひび割れ発生日で比較すると、環境温度が高い方が応力強度比は大きくなる傾向が見られた。またFA混和による影響は見られなかった。
(4)拘束応力の最大値はFA10が最も大きかった。応力強度比の増加速度は，乾燥期間が短いほど、また、環境温度が高くなるほど、大きくなる傾向を示した。また、35℃ではひび割れ発生が早いほど増加速度が大きくなる傾向が見られた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
H29年度は、①前年度のポゾラン反応率に関する実験を継続し，データを蓄積すること，②前年度と同様の調合のモルタル供試体を用いて、異なる環境温度下で鉄筋埋設型による収縮ひび割れ実験を行い、環境温度が収縮ひび割れ発生に及ぼす影響などを明らかにすること、そして，③乾燥収縮応力のFEM解析に必要となるクリープ試験，を実施した。
①については文献調査も終了し，また，次年度に実施予定のポゾラン反応と収縮ひび割れの関係を明確にする際に必要となる基礎データはほぼ蓄積されてきたものと思われる。②については、環境温度がCfFAモルタルの収縮ひび割れに及ぼす影響を定性的に明らかにすることが出来たと考えているが，収縮ひび割れ発生時における拘束応力などについてはもう少し精査し，ポゾラン反応との関係を明確にする必要がある。③について，実験結果だけでは明確にすることが出来ない部分についてはFEMを用いて乾燥収縮応力解析を実施することにしているが，その際に必要となるCfFAモルタルのクリープ特性について，実験データの整理はほぼ終了している。クリープ構成式の構築が次の課題である。
以上のことから，何れの実験も比較的長期にわたることや繰り返し実験を行っていることから，当初の予定よりは若干遅れているが，着実に成果は得られているものと判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
(1)現在継続中の実験（ポゾラン反応率やひび割れの自己修復機能など）については引き続きデータを蓄積する。特に、ひび割れの自己修復機能に関してはひび割れ幅に大きく影響を受けることから、ひび割れを生じた供試体の作製について検討を行う。
(2)20℃環境温度下での収縮ひび割れ実験については、一部、データの不足が認められたので、他の環境温度下での実験データとの整合性を図りながら、再実験を行う。また、相対湿度の影響についても検討を行う。
(3)ポゾラン反応については数式表示を試みる。同時に、ひび割れ発生実験で得られたデータとポゾラン反応率の関係について検討を進め、ひび割れ発生時期や最大拘束応力などに及ぼすポゾラン反応の影響を明らかにする。
(4)モルタル供試体に生じる乾燥収縮応力についてはFEM解析を試みる。解析結果と実験データとの関係を精査し、CfFAモルタルの収縮ひび割れ抵抗性を明らかにする。
(5)環境温度20℃において、代表的なコンクリート調合（W/Cを50%の1水準、CfFAの置換率を0、20、30%の3水準、実験開始材齢を7、28日の2水準）に対して収縮ひび割れ実験を行い、モルタルの収縮ひび割れ抵抗性の試験結果をコンクリートに反映できる可能性と整合性を探るとともに、妥当なひび割れ抵抗性の評価方法を検討することにしている。
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