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2014 年度 実績報告書

凍結防止剤使用環境下における既設PC道路橋の維持管理手法の検討

研究課題

研究課題/領域番号 24560566
研究機関神戸大学

研究代表者

森川 英典  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70220043)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードPC鋼材 / 凍結防止剤 / 腐食 / グラウト / 維持管理 / 道路橋 / 亜硝酸リチウム / 応力腐食割れ
研究実績の概要

平成26年度は,局部腐食を有するPC鋼線を用いて活性溶解型応力腐食割れ試験の追加実験と新たに水素脆化割れ試験を実施した.その結果,水素脆化割れの場合には平均応力との相関はある程度認められるものの,活性溶解型応力腐食割れと異なり,最大応力との関係は明確ではないことを確認した.また,最大応力の評価精度向上を目的として,2次元有限要素法モデルを用いて形状パラメーターを変化させた場合の応力集中係数の変化について評価した.さらに,既設PC道路橋にて実際に確認された破断事例と,PC 鋼線の環境条件を踏まえ,活性溶解型応力腐食割れが生じている可能性が高いことを示した.さらに,活性溶解型応力腐食割れ試験により破断したPC鋼材破面について,走査型電子顕微鏡を用いた破面解析を行い,脆性破断の進展経路とメカニズムについて明らかにした.
グラウト充てん不足部を有する既設PC道路橋の補修方法としてこれまで亜硝酸リチウム水溶液を用いる手法に着目し,検討してきた.本年度は,既設部の劣化状況を考慮した上でマクロセル腐食特性について検討を行った.その結果,既設部の劣化状況が悪くなるほどマクロセル腐食電流量は大きくなるが,亜硝酸リチウム水溶液を注入することで,従来法のグラウト再注入よりもマクロセル腐食は抑制されることが確認された.
兵庫県内のM橋において,亜硝酸リチウム水溶液を用いた補修工法で2014年4月に試験施工が行われた.補修後の状態を評価し,腐食抑制効果の継続性を把握することを目的として,補修後の自然電位,分極抵抗をモニタリングした.その結果,M橋の自然電位は一部卑な傾向があり腐食の危険性があるものの,ほとんどの測定点において腐食の危険性はないと判断されること,M橋の分極抵抗は塩化物量が微小な測定点で大きくなっており,塩化物量が微小な方が本補修工法での補修効果が期待できること,が明らかとなった.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Chloride-induced delayed fracture of prestressing wires and structural reliability of PC bridges2015

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Mino, Hidenori Morikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of fib symposium Copenhagen

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 亜硝酸リチウムを用いたグラウト充てん不足部のPC鋼線への補修におけるマクロセル腐食の検討2014

    • 著者名/発表者名
      本田悠馬,福田圭祐,森川英典,鴨谷知繁
    • 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報告集

      巻: 14 ページ: 681-686

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 局部腐食を考慮したPC鋼線における遅れ破壊による破断性状に関する実験的検討2014

    • 著者名/発表者名
      美濃智広,戸田想介,森川英典,河村睦
    • 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報告集

      巻: 14 ページ: 687-694

    • 査読あり
  • [学会発表] 促進腐食させた PC 鋼線の載荷速度の違いによる力学的性能と破断性状2015

    • 著者名/発表者名
      古川篤史,森川英典,戸田想介,美濃智広,河村睦
    • 学会等名
      平成27年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • 発表場所
      摂南大学(大阪府・寝屋川市)
    • 年月日
      2015-05-30 – 2015-05-30
  • [学会発表] 既設PC鋼線の遅れ破壊メカニズムに関する考察2014

    • 著者名/発表者名
      美濃智広,森川英典,河村睦
    • 学会等名
      土木学会第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [学会発表] 腐食環境下で引張力亜が採用するPC鋼線の応力腐食割れ特性の検討2014

    • 著者名/発表者名
      戸田想介,森川英典,福田圭祐,美濃智広,河村睦
    • 学会等名
      平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪産業大学(大阪府・大東市)
    • 年月日
      2014-05-31 – 2014-05-31
  • [学会発表] 亜硝酸リチウムを用いたグラウト充てん不足部のPC鋼線への補修におけるマクロセル腐食の検討2014

    • 著者名/発表者名
      本田悠馬,森川英典,福田圭祐,鴨谷知繁
    • 学会等名
      平成26年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪産業大学(大阪府・大東市)
    • 年月日
      2014-05-31 – 2014-05-31

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公開日: 2016-06-01  

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