| 研究課題/領域番号 |
21246071
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
佐藤 良一 広島大学, 工学研究院, 教授 (20016702)
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| 研究分担者 |
氏家 勲 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90143669)
宮澤 伸吾 足利工業大学, 工学部, 教授 (10157638)
丸山 一平 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 准教授 (40363030)
石田 剛朗 広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (60420501)
宮内 克之 福山大学, 工学部, 教授 (80368779)
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| キーワード | 土木材料 / 鉄筋コンクリート / 収縮 / せん断強度 / 等価鉄筋比 / 収縮低減 |
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| 研究概要 |
骨材の低品質化や骨材自身の収縮によるコンクリートの高収縮化が大きな問題となっているが、自然環境の保護や骨材の枯渇を考えると、この種低品質骨材の利用は今後避けられない可能性がある。そのため、従来に比べて格段に大きな収縮、それによってもたらされる構造性能低下、耐久性低下の解明と収縮低減の方法は不可欠な技術課題である。
本研究は、広範囲の強度範囲(30～130N/mm2)のコンクリートを対象とし、高収縮骨材に起因する高収縮コンクリートの収縮特性、高収縮の鉄筋拘束に起因するであろうかぶりコンクリートの腐食に対する鉄筋保護性能の低下、高収縮によるRCはりのせん断強度に関わる構造性能低下とその解析的評価、収縮低減方法を通じて、コンクリートの高収縮による構造性能、耐久性能の体系的評価すなわち耐久性力学の構築に資することを目的とする。
検討の結果、W/C=0.5、引張鉄筋比p=1.06%の鉄筋コンクリート(RC)はりのせん断強度は、収縮の影響により、有効高さd1000mmで15%低下し、寸法効果も有効高さも-1/4乗(収縮が小さい場合)から-1/3乗と寸法依存性が卓越した。また、W/C=0.23の高強度コンクリートを用いた場合は、RCはりのせん断強度は、収縮の影響により、有効高さd1000mmで20%低下し、寸法効果も有効高さの-2/5乗(収縮が小さい場合)から-1/2乗と寸法依存性が卓越した。これらの収縮依存性は、収縮により生じた鉄筋の圧縮ひずみが曲げひび割れの発生時に解放され、このひずみが荷重により生じる鉄筋ひずみに加算される、すなわち同一の荷重であっても鉄筋変化ひずみが収縮により増大し、機能的には鉄筋比が低下することと等価であるとする等価鉄筋比の概念により収縮の大小に拘わらず、統一的にせん断強度を評価できることを示した。さらに、収縮を低減する方法として、破砕値約20%、吸水率9%の廃瓦を粗骨材と置換し、この廃瓦による内部養生効果により収縮量を大幅に低減する方法を提案した。
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