コンクリート構造物に生じたひび割れの時間依存性挙動のモデル化

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K13868
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分23010:建築構造および材料関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 寺本 篤史 広島大学, 工学研究科, 助教 (30735254)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: コンクリート構造物 / ひび割れ / ひび割れ開閉 / 補修材 / モニタリング

研究成果の概要

本研究では，コンクリートに生じたひび割れの補修工法の合理化を目的として，ひび割れ挙動に影響を及ぼす因子を調査した。調査対象は，1）壁面温度，2）降雨，3）ひび割れ発生原因（乾燥収縮，ASR），4）ひび割れ幅，5）外部部材による拘束，6）凍結などであり，実構造物のモニタリングおよび数値解析を実施した。
その結果，コンクリートのひび割れは，温湿度の影響を受け，また，ひび割れ発生要因によっても変化することが明らかにされた。このことは，ひび割れの補修工法は大きな地域性を有することを示唆するものであった。

自由記述の分野

建築材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般に，ひび割れ補修材と躯体の劣化機構として両者の界面の引張破断を前提とするなら，ひび割れ幅が最大となる時期に補修材の注入を行い，主に圧縮応力が作用するよう配慮した施工が望ましい。しかしひび割れ開閉挙動を適切に把握していない場合，上記の理想的なひび割れ補修工法は多くの場合実施されていない。
本研究の成果を基にすると，補修材には圧縮・引張が繰り返し作用し，加えて補修材そのものの温度変化による物性の変化も考慮しなければならないことがわかる。つまり補修材に十分な耐久性を期待する場合には，想定するひび割れ開閉挙動を正しく理解し，それに適した機能を有する材料の選定が重要であることが改めて確認された。