| 研究課題/領域番号 |
18560458
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
岡崎 慎司 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助教授 (50293171)
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| 研究分担者 |
審良 善和 独立行政法人港湾空港技術研究所, 地盤・構造部, 特別研究員 (10416018)
伊藤 大輔 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助手 (90436759)
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| キーワード | 分布定数回路 / 電気化学インピーダンス / コーティング / 健全性評価 / 塗装 / 鋼構造物 |
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| 研究概要 |
大型鋼構造物の被覆防食材として、近年、高い直流抵抗値を有する高性能重防食コーティングが使用されるようになった。従来の集中定数回路素子に基づく測定では、コーティングの劣化挙動や健全性を十分評価できない現状である。本研究の最終目的は、構造物全体としてのコーティング健全性を評価・診断できる保全管理技術を確立することであり、第一の課題は電気化学インピーダンス測定に基づく新しい評価モデルを確立することである。本年度は、コーティングの劣化挙動を追跡するための試験体の作製及び各種劣化試験の準備を行い、試験をスタートさせた。そして、約120日間の劣化試験を実施しインピーダンス挙動を解析した。以下に、得られた成果を示す。
(1)試験体の作製
試験体は、SS400炭素鋼を用い長期曝露試験用100mm×100mm×3.2mm、温度勾配試験用70mm×110mm×3.2mmに切り出し、長油性フタル酸及び超厚膜形エポキシ樹脂塗料を膜厚90〜2500μmで塗装し合計80種類作製した。
(2)長期塩水曝露試験の実施
長期塩水曝露試験は、JISZ2371に準じて24種類の試験体を設置し行った。インピーダンスデータの採取は、LCRメーターとデータ収集ソフト内蔵パソコンを用いて行った。電極は、試験体に電解質ゲル(5wt%カルボキシメチルセルロース+3wt%NaCl水溶液)を10cmのアルミ箔電極に塗付し、塗膜に密着・固定した。
(3)温度勾配試験の実施
温度勾配試験は、専用装置に16種類の試験体を設置し、温度条件20℃/40℃とし、高温側を評価対象の塗装面とした。インピーダンス測定方法は、上記と同様である。
(4)分布定数回路解析による劣化挙動の検討
本研究で提案した分布定数回路モデルによる解析の結果、各試験期間の劣化挙動をインピーダンス値より追跡できることが分かった。また、様々な劣化様態の解析が可能であることが実証された。
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