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2021 年度 実施状況報告書

養生と暴露環境に着目したコンクリート構造物の表層品質とスケーリング抵抗性

研究課題

研究課題/領域番号 20K04646
研究機関八戸工業大学

研究代表者

阿波 稔  八戸工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (10295959)

研究分担者 迫井 裕樹  八戸工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30453294)
月永 洋一  八戸工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (60124898)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードコンクリート / 表層品質 / 養生 / 耐久性 / スケーリング
研究実績の概要

積雪寒冷地におけるコンクリート構造物は、凍結防止剤の影響と凍結融解作用により表層劣化(スケーリング)を受けやすい環境下にある。本研究は寒冷地域のコンクリート構造物を対象としたフィールド調査および室内試験を通じて養生方法・期間およびその後の暴露環境に着目し、表層品質(緻密性)とスケーリング特性との関係について明らかにすることを目的としたものである。そして、コンクリート構造物のスケーリング抵抗性を確保するための最適な養生技術の提案を目指すものである。2021年度は室内試験によるコンクリートの表層品質(緻密性)とスケーリング抵抗性について評価した。研究成果の概要を以下に示す。
1.橋梁下部工を対象とした実構造物の表層品質調査を行った。これらの構造物は前回調査より5~7年間経過したものである。その結果、水掛かり少なく乾燥下に暴露されている部位は表面微細ひび割れが増大し、表層透気係数も増加する傾向にあった。また、施工段階において追加養生を実施した部位では、その傾向は緩やかであった。さらに、施工時に透水型枠を使用した構造物は、乾燥を受ける暴露環境下にあっても表層透気係数は極めて小さかった。このことは施工段階で緻密なコンクリート組織が形成されることにより、コンクリート中からの水分逸散が抑制され、結果として暴露後の乾燥進行が遅くなることが示唆される。
2.超吸水性ポリマー(SAP)を用いたコンクリートのスケーリング抵抗性について実験的に検討した。その結果、乾燥したSAPを使用したコンクリートは、事前に水に浸漬させたSAPを使用したコンクリートと比較して、スケーリング抵抗性の向上が確認された。しかし、その添加量を増加させてもスケーリング抵抗性の改善は限定的であると考えられる。また、膨張材を使用することで微細な気泡が増加し、耐凍害性の向上につながることが分かった。

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

2021年度は実構造物の表層品質調査、室内試験によるコンクリートの表層品質(緻密性)とスケーリング抵抗性について評価した。目的はほぼ達成した。よって、研究はおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

2022年度は、主に拘束環境下にあるコンクリートの耐凍害性を評価するとともに、養生・暴露環境に着目した品質確保技術の提案を行う。

次年度使用額が生じた理由

拘束環境下におけるコンクリートの耐凍害性を評価するため次年度の支出とする。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件)

  • [雑誌論文] Salt scaling resistance and microstructure analysis of fly-ash cement-based concrete treated with different surface penetrants2021

    • 著者名/発表者名
      Kuang Yanhua、Takashima Naoto、Sakoi Yuki、Zhang Meng、Zyutani Seiji、Aba Minoru、Tsukinaga Yoichi
    • 雑誌名

      Materials Letters

      巻: 297 ページ: 129999~129999

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2021.129999

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synergetic Effect of Expansive Agent (KEA) and Superabsorbent Polymers (SAP) on the Shrinkage, Strength and Pore Structures of Mortars2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Meng、Aba Minoru、Sakoi Yuki、Tsukinaga Yoichi、Shimomukai Kohei、Kuang Yanhua
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Concrete Technology

      巻: 19 ページ: 26~39

    • DOI

      10.3151/jact.19.26

    • 査読あり

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公開日: 2022-12-28  

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