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2018 年度 実績報告書

地域ごとの環境作用を考慮したコンクリート構造物の耐久性確保システムの構築と実装

研究課題

研究課題/領域番号 17H03286
研究機関横浜国立大学

研究代表者

細田 暁  横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 教授 (50374153)

研究分担者 阿波 稔  八戸工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (10295959)
佐川 康貴  九州大学, 工学研究院, 准教授 (10325508)
半井 健一郎  広島大学, 工学研究科, 教授 (10359656)
岩城 一郎  日本大学, 工学部, 教授 (20282113)
富山 潤  琉球大学, 工学部, 准教授 (20325830)
田村 隆弘  徳山工業高等専門学校, 土木建築工学科, 教授 (60171899)
石田 哲也  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60312972)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードコンクリート構造物 / 品質確保 / 耐久性確保 / 環境作用 / 地域
研究実績の概要

本研究の目的は、日本の各地域の環境作用や材料の品質・供給事情等を勘案したコンクリート構造物の耐久性確保のための設計・施工のシステムの構築と社会実装である。フライアッシュや高炉スラグ微粉末を耐久性確保のために有効利用し,申請者らが開発した施工状況把握チェックシートを各地域の特性を考慮したものに改善し,同じく筆者らが開発した目視評価法や表面吸水試験を活用して実構造物の品質を評価する仕組みを構築する。構造物の施工・点検記録のデータベースの分析結果を用い,ひび割れ抑制も含む耐久性確保のための規準類の整備を行い,各地域への展開を実践する。
2017年度および2018年度には、研究代表者らの開発した施工状況把握チェックシートおよび目視評価法を用いたコンクリート構造物の品質確保の試行工事が国土交通省の全国の地方整備局等で実施された。2017年度に実施された試行工事については、北海道から沖縄に至る各地で現地調査を実施した。例えば沖縄では、フライアッシュを使用し、高機能タイプのAE減水剤によりワーカビリティが改善されたコンクリートに対して、チェックシートおよび目視評価法による施工の改善により、高品質のコンクリート構造物が施工できる方向性が見いだされた。しかし、全国での試行により、チェックシートや目視評価法の活用方法についての課題が抽出され、改善にフィードバックする予定である。
2018年度には、東北地方整備局の高耐久RC床版の設計施工の手引きを作成する議論を重ね、本研究で開発した高耐久床版用の施工状況把握チェックシートや、膨大な数の温度応力解析結果等に基づくひび割れ抑制システムを導入した。2019年度には、この手引きに基づいて施工されるRC床版の試行工事で効果を検証する予定である。
表面吸水試験については、コンクリートの含水率の影響を考慮した品質評価法の確立のための基礎データが整備できた。

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

コンクリート構造物にとって環境作用の最も厳しい地域の一つである東北地方において、環境作用や材料事情を考慮した高耐久なRC床版を設計・施工するためのノウハウが、東北地方整備局の手引きとして形になった(2019年度早々に公開)ことについては、本研究の大きな成果の一つと言える。
2018年度には、本研究の枠組みの中で、群馬県にも品質確保システムが構築され、2019年度に正式な運用を開始する予定である。
全国の各地において、試行工事がなされたり、システムの正式運用が開始され始めており、本研究の目的はおおむね順調に達成されていると言える。

今後の研究の推進方策

研究代表者を中心として、本研究に関わるメンバーが関与してきた東北地方整備局の品質・耐久性確保に関わる手引き類の改善、改訂を引き続き行う。特に、NATMトンネルの覆工コンクリートの品質確保の手引きの改訂を2019年度に検討しており、そのために、点検データの分析、ひび割れ抑制システムの構築のための研究データの整備を推進する。
沖縄県では、フライアッシュの有効活用が先行して進められており、品質確保システムの確立と組み合わせた耐久性確保のシステム整備を推進する。
山口県では、蓄積された施工記録のデータベースを、機械学習で分析しており、ひび割れ抑制のための有用な技術的知見を抽出し、規準書である品質確保ガイドへの反映を目指す。
各地域で品質評価に活用される表面吸水試験については、コンクリートの含水率を考慮した品質評価方法を確立し、実構造物に適用する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Long-term permeability measurements on site-cast concrete box culverts2019

    • 著者名/発表者名
      Nakarai, K., et al.
    • 雑誌名

      Construction and Building Materials

      巻: 198 ページ: 777-785

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高耐久道路橋RC床版の施工段階における各種性能評価に関する実証研究2019

    • 著者名/発表者名
      榊原直樹,田中泰司,佐藤和徳,岩城一郎
    • 雑誌名

      Cement Science and Concrete Technology

      巻: Vol.72 ページ: 277-284

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「ロハスの橋」耐久性試験の報告2019

    • 著者名/発表者名
      岩城一郎,石田哲也 他
    • 雑誌名

      橋梁と基礎

      巻: Vol.53,No.3 ページ: 36-40

  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Thermal Stress in Highly Durable RC Slab on PC Composite Girder Bridge2018

    • 著者名/発表者名
      Arifa ZERIN, Akira HOSODA, Satoshi KOMATSU and Nobuyuki NAGATA
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.40, No.1 ページ: 465-470

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Moisture Content on Surface Water Absorption Test and Air Permeability Test2018

    • 著者名/発表者名
      Van Toan NGO, Akira HOSODA, Satoshi KOMATSU, Norihiro IKAWA
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.40, No.1 ページ: 1725 - 1730

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NATM トンネル覆工コンクリートのひび割れシミュレーションの施工・点検記録による検証2018

    • 著者名/発表者名
      岩間 慧大、細田 暁、小宮 隆之、宮田 和実
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.40, No.1 ページ: 1221 - 1226

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水分逸散抑制養生が表層品質に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉賢三,坂井吾郎,坂田昇,石田哲也
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2

      巻: Vol.74, No.4 ページ: 247-255

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of Concrete Curing on Surface Quality and Deicing Salt Scaling Resistance of Concrete2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakoi, M. Aba, Y. Tsukinaga and M. Zhang
    • 雑誌名

      The 8th International Conference of Asian Concrete Federation (ACF2018) “SUSTAINABILITY AND INNOVATION IN CONCRETE MATERIALS AND STRUCTURES”

      巻: Vol.1 ページ: 595-601

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 寒冷地域におけるコンクリート構造物の品質・耐久性確保に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      阿波 稔、迫井裕樹
    • 雑誌名

      農業農村工学会、材料施工研究部会、材料と施工

      巻: No.57 ページ: 1-10

  • [雑誌論文] 沖縄県離島架橋の塩害劣化評価のための暴露供試体20年目追跡調査2018

    • 著者名/発表者名
      比嘉正也,風間洋,富山潤,砂川勇二,長嶺明
    • 雑誌名

      第18回コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集

      巻: Vol.18 ページ: 311-316

    • 査読あり
  • [学会発表] Numerical Simulation of Early Age Thermal Stress in Durable RC Bridge Slab Utilizing Blast Furnace Slag Concrete with Expansive Additive2018

    • 著者名/発表者名
      Arifa Zerin, Akira Hosoda, Satoshi Komatsu and Kosuke Kashimura
    • 学会等名
      The 12th fib International PhD Symposium in Civil Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative Evaluation of Effects of Crack Control Methods for NATM Tunnel Lining Concrete by 3D Finite Element Method2018

    • 著者名/発表者名
      Keitai Iwama and Akira Hosoda
    • 学会等名
      The 12th fib International PhD Symposium in Civil Engineering
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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