• 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

2024 年度 実施状況報告書

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 23K22835
配分区分基金
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), 准教授 (30624564)
千々和 伸浩  東京科学大学, 環境・社会理工学院, 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) 2024-04-01 – 2026-03-31
キーワードコンクリート / 骨材 / ひび割れ / 膨張材 / 石灰石
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,膨張材を混和したセメントの水和発熱速度を調べることで,各種条件におけるセメントや膨張材の反応プロセスを明らかにした.次に,膨張材の添加量や拘束条件,乾燥期間を変化させた膨張コンクリートに関して,吸水性および透気性といった物質移動抵抗性の観点から,微細ひび割れと耐久性の関係を分析した.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や鉄筋拘束によるケミカルプレストレスが,RCはりの曲げひび割れ発生,斜めひび割れ発生,終局荷重に及ぼす影響を議論した.また,FEMによる初期応力の影響を加味した構造性能評価に加え,簡易な数値解析モデルとして,せん断ひび割れ面の骨材のかみ合わせ効果を考慮する2相モデルにおいて凹凸の違いに着目した改良を行い,せん断耐力の変化を適切に評価ができることを示した.

現在までの達成度
現在までの達成度

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,最終年度になることから,研究者グループにおける成果の統合を行うことで,材料から構造までの包括的な議論を深化させる.

次年度使用額が生じた理由

実験の準備が当初よりも遅れたために,少額ながら次年度使用額が発生した.予定通りに研究を進める.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2025 2024 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] 交通運輸大学(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      交通運輸大学
  • [雑誌論文] An updated two-phase model for shear strength prediction of reinforced concrete members based on aggregate-vicinity fracture probability2025

    • 著者名/発表者名
      Bui Do Cong、Nakarai Kenichiro、Kien Pham Hoang
    • 雑誌名

      Construction and Building Materials

      巻: 471 ページ: 140590~140590

    • DOI

      10.1016/j.conbuildmat.2025.140590

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 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
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文集

      巻: 24 ページ: 191-196

    • 査読あり
  • [学会発表] 膨張材を混和したセメントのスケーリング抵抗性2025

    • 著者名/発表者名
      趙晃済,佐川孝広
    • 学会等名
      第52回土木学会関東支部技術研究発表会
  • [学会発表] コンクリートの表層透気係数と水分浸透速度係数の関係に及ぼす蒸気養生の影響2024

    • 著者名/発表者名
      伊藤杏実,半井健一郎,升村洋平,田所雄治,佐伯良雄
    • 学会等名
      第75回土木学会中国支部研究発表会

URL: 

公開日: 2025-12-26  

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