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2018 年度 実施状況報告書

環境劣化作用を受けるRC部材の疲労耐久性に基づく各種コンクリート混和材の影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 18K04303
研究機関山口大学

研究代表者

吉武 勇  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (10335771)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードコンクリート / 混和材 / 耐久性 / 疲労
研究実績の概要

道路橋・トンネルなどの社会インフラを支える土木構造物の劣化や老朽化が社会問題となっているが,さらに長期耐久性に優れた土木構造物を建設・維持管理をするだけでなく、新たな技術の開発の促進が必要となっている.そこで土木構造物の長期耐久性を向上させる手段として混和材の使用が挙げられる.一般に,混和材はコンクリートの組織構造を緻密化させ,劣化因子(水、塩分など)の侵入を防ぐことを期待される.しかし細孔構造と疲労の関連性に着目した研究例はみられるが,各種混和材によって異なる細孔分布を有するコンクリートの乾燥・湿潤下における疲労耐久性は充分に検討されていない.そこで昨年度の研究では,様々な混和材を用いたコンクリートの凍結融解試験や細孔分布試験を行い,さらに乾燥・湿潤環境下における鉄筋コンクリート(RC)はりの部材の疲労耐久性との関連性を調査した.
本研究ではレディーミクストコンクリートを使用し,混和材には高炉スラグ微粉末,フライアッシュ,シリカフューム,耐塩害用混和材を使用した.水粉体比(W/P)を55 %とし,混和材のセメントに対する質量置換率を内割で0・10 %とした.これらのコンクリート5水準について細孔径分布試験・凍結融解試験を行った.さらに同コンクリートで作製した鉄筋コンクリート(RC)はりの曲げ疲労試験を行った.
細孔分布試験より基準配合に比べて,いずれの混和材を用いたコンクリートでも微小な細孔径の容積が大きくなり,混和材種類により細孔容積の変化が分かった.また曲げ疲労試験の結果より細孔容積が特に大きい配合では湿潤下においても疲労強度の低下が小さい可能性を示した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

昨年度中に計画していた試験体を作製でき,疲労試験も想定以上に早く進めることができている.また凍結融解試験や細孔径分布試験も終えている.

今後の研究の推進方策

昨年度中に計画していた試験体を作製でき,疲労試験も想定以上に早く進めることができているが,これからも継続的にRCはりの疲労試験を進めて行く予定である.なお凍結融解環境下のRCはり試験体の準備に一定期間を要するため,同疲労試験の開始が今秋以降になる予定である.

次年度使用額が生じた理由

試験体数の見直しにより,試験体製作にかかる材料費が若干安くなり,また凍結融解試験および細孔径分布試験も当初予定より安価になったため残額が生じた.なお疲労試験の結果がまとまり次第,データ追加を行い,さらに研究成果を論文にまとめていく予定である.残額分は主に不足データの追加実験と研究成果発表に充てる予定である.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 微細構造に着目したコンクリートの疲労耐久性におよぼす混和材の影響2019

    • 著者名/発表者名
      井上 駿・吉武 勇
    • 学会等名
      第73回セメント技術大会
  • [学会発表] Strength Properties of Durable Concrete Made with Various Alternative Cementitious Materials2019

    • 著者名/発表者名
      Isamu Yoshitake, Shun Inoue, Keisuke Miyamoto, Koichiro Yamato
    • 学会等名
      The Tenth International Structural Engineering and Construction Conference

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公開日: 2019-12-27  

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