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2020 年度 実績報告書

鉄筋の発錆条件の理論的整理に基づくRC構造物の予防保全型維持管理の実現

研究課題

研究課題/領域番号 19H02218
研究機関東京理科大学

研究代表者

加藤 佳孝  東京理科大学, 理工学部土木工学科, 教授 (80272516)

研究分担者 伊代田 岳史  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20549349)
加藤 絵万  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (90371765)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード維持管理
研究実績の概要

①の課題については,塩化物イオン濃度,pH,鉄筋の電位とそれぞれの保持時間が,鉄筋の腐食に与える影響について定量的に把握すると伴に,既存のモデルを応用して定式化に成功した.今後,実構造物中で電位を主に支配する酸素濃度との関係を実験的に把握することで,鉄筋コンクリート構造物の発錆条件を設定することが可能となる.
②の課題については,連続浸せき試験と乾湿繰り返しの試験結果から,実験室内で実施している乾燥の影響が不十分である可能性を見いだし,別途,乾燥条件について追加で検討した.その結果,日射の影響が大きい可能性が明らかとなり,今後,気象条件とコンクリートの乾燥状態を踏まえた物質移動のモデル化を検討する必要性があることを明確とした.また,セメント硬化体中の湿度変化と質量変化の結果から,ある湿度環境下でのセメント硬化体中の水分の状態,特に液状水の量が使用する材料によって異なることを実験的に把握した.コンクリート中鉄筋の腐食にとって重要なのは液状水の量であり,これについて,さらに検討を進める必要があることがわかった.
さらに,中性化機構について,普通ポルトランドセメントを用いたコンクリートと,高炉スラグ微粉末を混入したコンクリートの機構の違いについて明らかにすることができた.
また,台風の影響等で遅れていた暴露試験を開始した.
③の課題については,溶出による細孔溶液(おもにpH)の推定方法について構築することができた.

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

暴露試験の開始が台風等の影響で遅れているものの,それ以外の内容については,当初予定とは異なる結果を得つつも,その都度若干の計画修正によって対応することで,大凡,スケジュール通りに実験および検討は進んでいる.

今後の研究の推進方策

2021年度は最終年度となるため,これまでの成果に基づき,特に課題となる鉄筋の発錆条件に与える酸素濃度の影響の定量的理解と,気象条件に基づくコンクリートの乾燥とその後の浸透について実験的に検討を進める.さらに,簡易モデルの妥当性については暴露試験結果を用いて検証していく.オンライン会議という合理的なツールを活用し,これまで以上により密接に共同研究者と協力し,最終成果が得られるように進めていく.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] セメント硬化体の炭酸化機構の解明-自然環境と促進環境の違い-2021

    • 著者名/発表者名
      伊代田岳史, 後藤誠史,中村絢也
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート

      巻: 887 ページ: 39,43

  • [雑誌論文] 不動態皮膜の生成・破壊に関する既往のモデルと実験観測結果2021

    • 著者名/発表者名
      橋本永手,加藤佳孝
    • 雑誌名

      コンクリート工学

      巻: 59 ページ: 275,282

    • 査読あり
  • [学会発表] 異なる試験方法から得られた塩化物イオンの拡散係数に関する基礎研究2020

    • 著者名/発表者名
      髙橋駿人,加藤佳孝,加藤絵万
    • 学会等名
      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
  • [学会発表] 塩化物イオン濃度と鉄筋電位が高pH環境下にある鉄筋の皮膜破壊誘導時間に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      江 俊頡,橋本永手,加藤佳孝
    • 学会等名
      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
  • [学会発表] FUNDAMENTAL STUDY ON MOISTURE CONDITIONS IN CONCRETE2020

    • 著者名/発表者名
      Hayato Takahashi, Momoko Saito, Yoshitaka Kato
    • 学会等名
      ConMat'20 6th International Conference on Construction Materials
    • 国際学会
  • [学会発表] A BASIC STUDY ON THE CHLORIDE THRESHOLD VALUE FOR CORROSION OF STEEL BAR IN CONCRETE2020

    • 著者名/発表者名
      Toshikatsu Kou, Nagate Hashimato, Yoshitaka Kato
    • 学会等名
      ConMat'20 6th International Conference on Construction Materials
    • 国際学会
  • [学会発表] 高炉スラグ微粉末を用いた硬化体が形成する空隙と水分浸透性状の関係2020

    • 著者名/発表者名
      澁谷亜香里,荒木萌,伊代田岳史
    • 学会等名
      第74回セメント技術大会
  • [学会発表] 膨張材とカルシウムアルミネート系混和材を併用したコンクリートの材料的特性と塩化物イオンの浸透挙動2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤慎也, 荒木昭俊, 伊代田岳史
    • 学会等名
      コンクリート工学年次論文集第42巻

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公開日: 2021-12-27  

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