| 研究課題/領域番号 |
25289185
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
李 柱国 山口大学, 理工学研究科, 准教授 (50432737)
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| 研究分担者 |
大久保 孝昭 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60185220)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | コンクリート / 耐火性 / 性能回復 / 再養生 / 長さ変化 / 付着強度 / 耐凍害性 / ひび割れ |
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| 研究概要 |
本研究は、火災の高温加熱を受けたコンクリートの性能回復の影響要因を明らかにし、修復技術の開発を目的としているものである。平成25年度では、普通コンクリートと高強度コンクリートの試験体を作製して、300℃, 400℃および500℃の3温度水準で加熱を行った。加熱後の冷却方法は空気中の自然冷却および水急冷とした。また、加熱後の再養生を空気中養生と水中養生に区別した。加熱を受けたコンクリートの密度、圧縮強度、長さ変化、動弾性係数、付着強度、耐凍害性などの性能およびこれらの性能に及ぼす加熱前の強度レベル、加熱温度、冷却方法、再養生方法と時間などの影響を考察した。
また、火災後のコンクリートの性能を非破壊検査法で評価する方法を開発するために、加熱後の試験体の超音波速度を測定し、再養生材齢に伴った変化を考察した。
なお、異なる温度で加熱され、空気中または水で冷却された普通と高強度セメントペーストのひび割れを顕微鏡で測定し、再養生後における数量と寸法の変化および加熱・冷却・再養生などの条件の影響を考察した。SEMを利用して、セメントペーストの加熱前後の内部構造を観察し、加熱・冷却・再養生などの条件の内部構造に与える影響を調べた。その上で、加熱前後の化合物の種類と体積を分析し、コンクリートが加熱後に再養生されても、その性能を加熱前の水準まで回復できないメカニズムを解明した。
H25年度まで実施した実験の結果を再整理することによって、圧縮強度と中性化抵抗性の加熱後の変化を明らかにした。
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| 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
当初X線CTによって加熱されたセメントペーストのひび割れを観察することを計画したが、X線CTの観察範囲は狭いため、電子顕微鏡で観察した。観察方法を変更しても計画した目標に達成した。ほかの計画した研究を予定通りに実施した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、課題申請時に計画した研究を着々実施する。平成26年度に火災損傷の補修材料を開発し、平成27年度に開発した補修材を使って高温加熱を受けたコンクリートを補修して補修の効果を検証する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
H２５年度の一部の研究を４年生の卒業研究テーマと設定したため、学生は実験をしてデータを整理したが、謝金を支給しなかった。
次年度使用額：286994円は、平成２６年度の謝金と実験材料代として使用する予定である。当初、研究計画を立てた時に、ナトリウム系水ガラスと苛性ソーダーで補修材を開発するつもりであったが、昨年度の予備実験によってナトリウム系水ガラスと苛性ソーダーの代わりにカリウム系水ガラスとKOHを用いた補修材の作製は成功した。しかし、カリウム系水ガラスとKOHの価格は、ナトリウム系水ガラスと苛性ソーダーより高い。したがって、次年度使用額で材料費を補足する予定である。
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