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2020 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, 教授 (10335771)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
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

社会基盤構造物の長期耐久性を実現するためには,これを構成する鋼やコンクリートの材料レベルの耐久性向上のみならず,これらを組み合わせて構築された構造・部材レベルにおいて,様々な環境劣化因子や作用する荷重に対して長期耐久性を確保していく必要がある.これまでコンクリートのフレッシュ性状・硬化特性の改善のみならず,コンクリート材料の長期耐久性の向上を目的として,フライアッシュや高炉スラグ微粉末,シリカフュームなどをセメントの一部代替材として混和したコンクリートに関する研究が,国内外で盛んに行われてきた.これらの混和材を活用したコンクリートの材料レベルにおける耐久性には,数多くの知見が得られているが,これを構造部材に適用した際に,各種環境劣化作用を受けながら,さらに交通荷重等の各種構造作用を繰返し受ける場合の長期的耐久性(主に疲労)については,未だ検討の余地がある.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・塩分等)の侵入を防ぐことが期待されている.しかし,各種混和材を用いたコンクリートと微細構造の関係性を検証し,疲労耐久性を評価した研究がほとんど行われていない.そこで本年度の研究では,様々な混和材を用いたコンクリートの細孔分布試験を行うとともに,凍結融解作用を受けたRCはり部材の疲労耐久性との関連性について調べた.その結果,混和材を用いるRCはりの一部では,疲労耐久性の向上はみられたが,凍結融解作用下での各種混和材の効果は大きく異なるものであった.当該年度の実験計画を予定通り実施することは困難であったことから,一部の実験を追加しながら研究を継続する予定である.

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

学内施設の使用制限等があり計画的に実験実施ができなかった.また想定より早く疲労破壊した試験体もあり,その検証のための追加実験が必要になったが,施設利用制限のため実施ができなかった.

今後の研究の推進方策

混和材をセメントに一部置換したコンクリートを用いたRCはりにおいて,極めて低い荷重・回数で疲労破壊する現象がみられた.この検証のため,同等の水セメント比のコンクリートを作製して,低強度コンクリートの疲労試験を試みる予定である.

次年度使用額が生じた理由

2020年度に計画していた実験の多くが実施できなかった.さらに参加予定だった国際学会が,全てキャンセルまたはオンライン開催となり,予定していた出張旅費が全く使用できなかった.
2021年度は,計画していた実験を引き続き実施するとともに,その検証実験を行う予定である.具体的には混和材をセメントに一部置換したコンクリートを用いたRCはりにおいて,極めて低い荷重・回数で疲労破壊する現象がみられたことから,同等の水セメント比のコンクリートを作製して,低強度コンクリートの疲労試験を試みる.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] CYCLIC LOADING TEST OF REINFORCED CONCRETE (RC) BEAMS INCORPORATING ALTERNATIVE CEMENTITIOUS MATERIALS2020

    • 著者名/発表者名
      Isamu YOSHITAKE, Shun INOUE, Kota MOTOYOSHI
    • 雑誌名

      Proceedings of International Structural Engineering

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.14455/ISEC.2020.7(2).STR-08

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Resistance Properties to Chloride Ingress of Standard-Cured Concrete Made with an Admixture Incorporating Rich SiO2 and Al2O32020

    • 著者名/発表者名
      Yamato Koichiro、Sasaki Akira、Ito Takayasu、Yoshitake Isamu
    • 雑誌名

      International Journal of Concrete Structures and Materials

      巻: 14 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40069-020-0391-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 耐塩害混和材を用いた蒸気養生コンクリートの塩化物浸透抵抗性2020

    • 著者名/発表者名
      大和功一郎,伊藤貴康,山地功二,吉武 勇
    • 雑誌名

      コンクリート工学論文集

      巻: 31 ページ: 1~9

    • DOI

      10.3151/crt.31.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 各種混和材を用いた鉄筋コンクリート(RC)はり部材の曲げ疲労耐久性2020

    • 著者名/発表者名
      本吉晃大,井上 駿,吉武 勇
    • 学会等名
      土木学会中国支部第72回研究発表会

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公開日: 2021-12-27  

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