• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

石灰石骨材コンクリートにおける微細ひび割れの発生制御と高性能化

研究課題

研究課題/領域番号 22H01565
配分区分補助金
研究機関広島大学

研究代表者

半井 健一郎  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (10359656)

研究分担者 小川 由布子  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (30624564)
千々和 伸浩  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (80546242)
佐川 孝広  前橋工科大学, 工学部, 准教授 (90621045)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワードコンクリート / 骨材 / 膨張材 / ひび割れ
研究実績の概要

本研究の目的は,微細ひび割れを構造と材料の複合問題としてとらえ,その発生機構を明らかにしたうえで,コンクリート構造物としての性能への影響を定量的かつ体系的に分析することで,性能向上のために微細ひび割れを積極的に導入する手法を確立することである.これにより,せん断耐力の低下によって構造安全性を低下させるという,石灰石骨材を用いたコンクリート構造物の課題を解決するとともに,材料設計と構造物の性能評価を直結させるものである.
本年度は,まず,材料物性の化学反応の観点からの評価として,材齢初期からの膨張材の反応とそれに伴う拘束膨張ひずみの発現に関する分析結果について精査し,地球化学モデルを用いたエトリンガイト生成量との関係性について検討を行った.次に,膨張材の添加量を変化させた膨張コンクリートに関して,透気性の観点から,微細ひび割れと耐久性の関係を分析した.特に,鉄筋の配置による膨張の拘束方向の違いに加え,養生温度に着目した検討を行った.さらに,石灰石骨材膨張材コンクリートを用いたRCはり試験体を用い,過膨張によって生じた微細ひび割れが石灰石骨材によるせん断強度の低下・回復に及ぼす影響を,繰り返し載荷試験を用いて議論した.その結果,微細ひび割れの存在によって耐疲労抵抗性が向上する傾向の結果が得られた.また,静的載荷試験で得られるせん断耐力を破壊エネルギーの観点から評価する簡易手法についても検討を進めた.

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

およそ当初計画の通りに研究が進んでいる

今後の研究の推進方策

当初の計画通りに進めるが,研究者グループにおいての連携をさらに密にし,材料から構造までの包括的な議論を深化させる.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Strength and air permeability of steam-cured expansive concrete: effects of chemical prestress, water-to-binder ratio, and curing condition2023

    • 著者名/発表者名
      Wijaya Adhitya Leonard、Kajita Saeko、Tadokoro Yuji、Uchino Masayuki、Nakarai Kenichiro
    • 雑誌名

      Materials and Structures

      巻: 56 ページ: 133

    • DOI

      10.1617/s11527-023-02223-8

    • 査読あり
  • [学会発表] 膨張材を混和したセメントの水和発熱速度2024

    • 著者名/発表者名
      佐川孝広,樋渡陵太
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2024年年会
  • [学会発表] Chemical prestress effect on the carbonation resistance of steam-cured normal-strength concrete2023

    • 著者名/発表者名
      Adhitya Leonard Wijaya, Kenichiro Nakarai
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Green Construction and Engineering Education
    • 国際学会
  • [学会発表] Steam-cured calcium sulfoaluminate-based expansive concrete: An alternative for precast materials2023

    • 著者名/発表者名
      Adhitya Leonard Wijaya, Kenichiro Nakarai
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Geotechnique, Construction Materials & Environment
    • 国際学会
  • [学会発表] Shear strength of expansive RC beams using limestone aggregate with shear reinforcements2023

    • 著者名/発表者名
      Shogo Kuroiwa, Masahiro Hamamoto, Kenichiro Nakarai
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Green Construction and Engineering Education
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi