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2023 年度 実施状況報告書

RTM成型で作製したFRPプレートとコンクリートの複合材料の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K04649
研究機関金沢工業大学

研究代表者

花岡 大伸  金沢工業大学, 工学部, 准教授 (90751529)

研究分担者 保倉 篤  金沢工業大学, 革新複合材料研究開発センター, 研究員 (20794001) [辞退]
瀬戸 雅宏  金沢工業大学, 工学部, 教授 (90367459)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
キーワードFRPプレート / コンクリート / 付着・定着 / BFRTP
研究実績の概要

本稿では開口部を設けたFRPプレートを補強材としたコンクリート部材を対象に,曲げ試験を行い,曲げ部材としての基礎的検討を行った.その結果、FRPプレートを補強材としたモルタル供試体においてもFRPの弾性率と断面積を考慮することで,通常のRCはりと同等の曲げ剛性(初期剛性)を有することを確認した.また、FRPプレートに孔を設けたことで,FRPの定着を確保することができたが,かぶり部分のモルタルとFRP付着が切れ,終局時には付着割裂破壊が生じた.
曲げ加工部を対象としたBFRTPロッドのアルカリ環境下での引張強度を明らかにする目的で,(1)バサルト繊維単体の引張試験,(2)BFRTPロッドの引張試験,(3)セメントペースト中に埋設したBFRTPロッドの引張試験を行った。繊維単糸引張試験の結果から、pH12.8のアルカリ溶液下では浸漬期間に伴い引張強度が低下した。また,この結果は,マイクロスコープではバサルト繊維の断面減少は確認できなかったが、表面に凸凹ができる程度の繊維の溶出が生じ,強度低下に繋がったと考えられた。BFRTPロッドの引張試験の結果から,欠陥や損傷があるBFRTPロッドがpH12.8程度のアルカリ環境下に曝されると,引張強度が低下することが分かった。セメントペーストに埋設したBFRTPロッドの引張試験の結果から,バサルト繊維が露出している状態であってもセメントペーストのpHが10.98程度であれば,繊維の溶出によるBFRTPロッドの引張強度への影響は少ないと示唆された。

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

共同研究者の異動などがあり研究計画を変更することになった。

今後の研究の推進方策

FRPプレートのみならず、曲げ可能が容易な熱可塑性BFRTPロッドの適用性なども視野に入れ研究活動を行う。

次年度使用額が生じた理由

コロナの影響や共同研究者の異動により、研究期間を延長したため。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] FRPプレートを補強材としたコンクリート部材に関する基礎的研究2024

    • 著者名/発表者名
      花岡大伸、繁原大貴
    • 雑誌名

      日本材料学会 第73期学術講演会講演論文集

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] 曲げ加工部を模擬した熱可塑性BFRPロッドのアルカリ環境下での引張強度2024

    • 著者名/発表者名
      森田登成、花岡大伸、松本大輝
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 46 ページ: -

    • 査読あり
  • [学会発表] FRPプレートを補強材としたコンクリート部材に関する基礎的研究2024

    • 著者名/発表者名
      花岡大伸
    • 学会等名
      日本材料学会 第73期学術講演会
  • [学会発表] 曲げ加工部を模擬した熱可塑性BFRPロッドのアルカリ環境下での引張強度2024

    • 著者名/発表者名
      森田登成
    • 学会等名
      コンクリート工学年次大会

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公開日: 2024-12-25  

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