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2010 年度 実績報告書

中性子ラジオグラフィによる鉄筋コンクリートの局所劣化リスクの評価

研究課題

研究課題/領域番号 21760444
研究機関東京理科大学

研究代表者

兼松 学  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (00312976)

キーワード中性子ラジオグラフィ / コンクリート / ひび割れ / 鉄筋腐食 / 水分拡散 / 付着損失領域
研究概要

本年度研究範囲では,中性子ラジオグラフィによる局所的な水分供給状況の完全非破壊定量化技術を基軸として,各種環境条件が局所劣化現象に及ぼす影響について明らかにし,さらに、鉄筋への水分供給状況が鉄筋腐食に及ぼす影響を明らかにすることを目的として,因子別腐食促進試験を実施し,これを既存の水分移動モデル・腐食モデル構築の基礎データを得た。
具体的には,環境条件に応じた水分移動に関わる基礎物性の把握コンクリート中の水分移動に関わる基礎物性の温湿度依存性を明らかにすることを目的として、温湿度コントロールチャンバを導入し、各種環境条件下で乾燥・吸水プロセスにより水分移動に関わる基礎物性の測定に成功した。
また、ひび割れ部からの水分供給をモデル化することを目的として、ひび割れ部の水分挙動を中性子ラジオグラフィにより定量化を行った。具体的には、鉄筋コンクリート中の鉄筋近傍における水分挙動の知見を得ることを目的とし、両引き載荷により人工的に鉄筋周囲に付着損失領域を導入した鉄筋コンクリート試験体及び無載荷試験体を準備し、非破壊イメージング技術である中性子ラジオグラフィを用いて実験的検討を行った。得られた測定値からコンクリート中の水分質量を定量化し、水分濃度依存の非線形拡散現象として拡散係数を算出した。また、画像及び拡散係数の結果から、鉄筋近傍における水分移動が支配的であり、特に両引き載荷による付着損失部分は健全な部分に比べて顕著であることが明らかとなった。
加えて,鉄筋コンクリートの腐食促進試験を実施し,腐食後の鉄筋近傍の水分状況の可視化と水分移動特性の評価を行い、局所的な水分環境が腐食に与える影響について明らかにした。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Quantification of water penetration into concrete through cracks to rebars by neutron radiography.2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kanematsu, N.Tuchiya, T.Noguchi, I.Maruyama
    • 雑誌名

      Proceedings of 6th International Conference on Concrete under Severe Conditions Environment and Loading

      巻: 1 ページ: 471-478

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 内部ひび割れのある鉄筋コンクリートの鉄筋近傍における水分挙動に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      土屋直子、兼松学
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次大会論文集

      巻: 1 ページ: 683-688

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンクリートの耐凍害性とエントラップドエア内への水分移動現象(凍害,材料施工)2010

    • 著者名/発表者名
      濱幸雄, 丸山一平, 兼松学
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集

      巻: A-1 ページ: 1255-1256

  • [雑誌論文] 中性子ラジオグラフィによる軽量コンクリートの乾燥過程における水分挙動:その1収縮特性と水分分布の関係2010

    • 著者名/発表者名
      早野博幸, 飯倉寛, 丸山一平, 長井宏憲, 兼松学, 野口貴文, 土屋直子
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集

      巻: A-1 ページ: 1201-1202

  • [雑誌論文] 中性子ラジオグラフィによる軽量コンクリートの乾燥過程における水分挙動:その2コンクリート内部における水分の乾燥分布2010

    • 著者名/発表者名
      土屋直子, 飯倉寛, 丸山一平, 長井宏憲, 兼松学, 野口貴文, 早野博幸
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集

      巻: A-1 ページ: 1203-1204

  • [学会発表] Proceedings of 6th International Conference on Concrete under Severe Conditions Environment and Loading2010

    • 著者名/発表者名
      兼松学
    • 学会等名
      6th International Conference on Concrete under Severe Conditions Environment and Loading
    • 発表場所
      Merida, Mexico
    • 年月日
      2010-06-09

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公開日: 2012-07-19  

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