透視技術の利用による機能性コンクリートの検査・健全度診断用物性学的評価手法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360187
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 土木材料・施工・建設マネジメント
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 杉山 隆文 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70261865)
• 研究分担者: 志村 和紀 北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (60187474) ; ヘンリー マイケル 北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80586371)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: X線CT / コンクリート / 検査 / 診断

研究概要

コンクリートは主幹建設材料として様々な構造物に利用されてきた。中には長年の利用によりひび割れや変質が顕在化して、安全性が不安視される構造物も存在する。このため維持管理により傷みの激しいコンクリートを的確に見つけ出し、対策を施すことが肝要である。
そこで、コンクリート分野では未開発の透視技術に着目して、簡単にコンクリート内部のひび割れや欠陥が合理的に判定可能であるかを研究した。その結果、X線CT法は有用な可視化手法であり、ひび割れの立体画像の取得とその幅が数十μm程度まで検出可能であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of the effect of heating and re-curing on the microstructure of high-strength concrete using X-ray CT (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Henry,I.S. Darma and T. Sugiyama
  • 雑誌名: Construction and Building Materials
  • DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.11.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of X-Ray CT to Study Diffusivity in Cracked Concrete Through the Observation of Tracer Transport (2013)
  • 著者名/発表者名: I.S. Darma,T. Sugiyama and M.A.B. Promentilla
  • 雑誌名: Journal of Advanced Concrete Technology 巻: 11 ページ: 266-281
  • DOI: 10.3151/jact.11.266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of cesium diffusion in cracked concrete by using microfocus X-ray CT (2013)
  • 著者名/発表者名: I.S. Darma, S. Ikeda and T. Sugiyama
  • 雑誌名: Third International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment 巻: ISBN: 978-4-9905958-2-1 C3051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of crack geometry in fire-damaged high-strength concrete under re-curing using X-ray CT (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Henry,I.S. Darma and T. Sugiyama
  • 雑誌名: Proceedings of Japan Concrete Institutes 巻: 35 ページ: 1177-1182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of recycled aggregate structure using X-ray CT (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Henry,T. Sugiyama,T. Iyoda and K. Sato
  • 雑誌名: 13th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction(EASEC-13)
• [雑誌論文] Analysis of cracking in high-strength cementitious materials under heating and re-curing using X-ray CT (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Henry,I.S. Darma,Y. Haraguchi and T. Sugiyama
  • 雑誌名: 3rd International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies (SCMT3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] X 線 CT による曲げひび割れ及び炭酸セシウム水溶液の移動の可視化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉川昂純, 杉山隆文, I. S. Darma, 志村和紀
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 巻: 34(1) ページ: 1810-1815
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phases analysis on fly ash concrete by using synchrotron X-ray computed microtomography (2012)
  • 著者名/発表者名: I.S. Darma,T. Sugiyama,T. Hitomi and K.Shimura
  • 雑誌名: Proceedings of Japan Concrete Institutes 巻: 34(1) ページ: 202-207
  • 査読あり
• [雑誌論文] フライアッシュコンクリート中の腐食発生限界塩化物イオン濃度に関する実験的考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古村惇朗, 杉山隆文
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 巻: 34(1) ページ: 1012-1017
  • 査読あり
• [雑誌論文] 炭酸セシウムをトレーサーとしたX 線 CTによるひび割れ中の物質移動の解明,コンクリート構造物の補修,補強 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田昇平, 杉山隆文, 吉川昴純, 志村和紀
  • 雑誌名: アップグレード論文報告集 巻: 12 ページ: 207-214
  • 査読あり
• [学会発表] 非破壊CT-XRD 連成法によるひび割れを有するセメント硬化体の溶脱現象の観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 原口雄人, 杉山隆文, 人見尚, 梶原堅太郎
  • 学会等名: 第68回セメント技術大会
  • 発表場所: ホテルメトロポリタン,東京
  • 年月日: 20140513-15
• [学会発表] 曲げひび割れがコンクリート中の鉄筋腐食に及ぼす影響に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金子幹, Idrees Zafar, 杉山隆文
  • 学会等名: 平成25年度土木学会北海道支部 論文報告集第70 号,E07 (in CD-ROM,4 頁)
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター,札幌
  • 年月日: 20140201-02
• [学会発表] 凍結融解作用を受けるセメントペーストのひずみ挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡辺洋文, 志村和紀, 杉山隆文
  • 学会等名: 土木学会北海道支部 平成25年度論文報告集,第70 号,E-11 (in CD-ROM,4 頁)
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター,札幌
  • 年月日: 20140201-02
• [学会発表] 積雪寒冷地インターロッキングブロック舗装の基礎研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高井康宏, 志村和紀, 杉山隆文
  • 学会等名: 土木学会北海道支部 平成25年度論文報告集,第70 号,E-25 (in CD-ROM,4頁)
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター,札幌
  • 年月日: 20140201-02
• [学会発表] X 線CT を用いた再生骨材の構造観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤恭平, マイケルヘンリー, 杉山隆文, 伊代田岳史
  • 学会等名: 第68回土木学会年次学術講演会
  • 発表場所: 日本大学 千葉
  • 年月日: 20130904-06
• [学会発表] 火害を受けたセメントペーストのひび割れ性状に及ぼす再養生の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原口雄人, マイケルヘンリー, イヴァンサンディダルマ, 杉山隆文
  • 学会等名: 第68回土木学会年次学術講演会
  • 発表場所: 日本大学,千葉
  • 年月日: 20130904-06
• [学会発表] Effect of heating and re-curing on cracks in high-strength concrete (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Henry, I.S. Darma, Y. Haraguchi, T. Sugiyama
  • 学会等名: 第68回土木学会年次学術講演会
  • 発表場所: 日本大学,千葉
  • 年月日: 20130904-06
• [学会発表] Structural Response in Microstructure of Concrete under Tensional Force Observed by Synchrotron X-Ray Computed Microtomography (2013)
  • 著者名/発表者名: I.S. Darma
  • 学会等名: 1st International Conference on Tomography of Materials and Structures
  • 発表場所: Ghent University(Belgium)
  • 年月日: 20130701-05
• [学会発表] 非破壊CT-XRD 連成法による通水を受けたひび割れを有するセメント硬化体の変質観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田昇平, 杉山隆文, 人見尚, 梶原堅太郎
  • 学会等名: 第67回セメント技術大会
  • 発表場所: ホテルメトロポリタン 東京都
  • 年月日: 20130513-15
• [学会発表] Change of microstructure of hardened cement paste with a low alkali binder due to leaching (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Sugiyama
  • 学会等名: 3rd International Workshop Mechanisms and modelling of waste/cement interactions Workshop
  • 発表場所: Ghent University(Belgium)
  • 年月日: 20130506-08
• [学会発表] Three dimensional change of pore structure in deteriorated cement paste by accelerated calcium Leaching (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sugiyama
  • 学会等名: The 1st China-Japan Workshop on High Performance Concrete Materials /Structures for Sustainable Infrastructures
  • 発表場所: Dalian University of Technology(China)
  • 年月日: 20120722-24
  • 招待講演
• [学会発表] L 型コンクリートブロックの積雪寒冷地道路舗装への適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉山隆文
  • 学会等名: 第66回セメント技術大会
  • 発表場所: ホテルメトロポリタン, 東京都
  • 年月日: 20120529-31
• [学会発表] Visualization of microcracks and the penetration of a contrast medium in concrete (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Sugiyama
  • 学会等名: CT Scan WORKSHOP - Development on non-medical environment
  • 発表場所: INRS-ETE(Canada)
  • 年月日: 20120306-09
• [学会発表] X 線CT 法を利用したモルタル内部のひび割れの可視化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋正行, 杉山隆文, 吉川昂純, 志村和紀
  • 学会等名: 土木学会北海道支部, 平成23年度論文報告集
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20120202-03