| 研究課題/領域番号 |
25820195
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
大野 健太郎 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (80571918)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | コンクリート / 破壊エネルギー / 寸法依存性 / アコースティック・エミッション法 / 骨材最大寸法 / 切欠き高さ / 破壊進行領域 |
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| 研究概要 |
コンクリートの破壊エネルギー試験では，寸法依存性が存在し，切欠き高さが高くなるほど得られる破壊エネルギーは小さくなる．寸法依存性が存在することは多くの研究者により報告されているが，その支配要因は未だ特定されていない．また，コンクリートの破壊エネルギーは，曲げひび割れ強度を算出する際に用いられる変数であり，コンクリートの特性値として取り扱われている．このように，未解決問題を含んだまま，コンクリート部材の設計法に取り入れられている現状にある．
また，破壊エネルギー試験時のひび割れ進展経路では，消費されるエネルギーが断面高さにより異なるとの報告があり，ひび割れ進展時にリガメント領域内で一様なエネルギーが消費されていないことが指摘されている．
本研究では，コンクリートの破壊エネルギー試験を実施し，リガメント領域内のエネルギー分布に関する検討を実施した．供試体は，水セメントを40%として，コンクリートの構成材料である骨材の最大寸法を5，10，20mmに変化させて作製した．また，切欠き高さを20，30，40，50，60，70，80mmに設定し，それぞれの骨材寸法に対し，供試体形状を変化させた．破壊エネルギー試験時には，アコースティック・エミッション法（AE法）を適用した．その結果，リガメント領域内の微細ひび割れの形成モードは，骨材寸法に依存せず，切欠き高さのみに依存して変化し，切欠き高さが低い場合では，せん断型のAEイベント数の割合が卓越し，切欠き高さが高くなるほど引張型のAEイベント数の割合が卓越する結果を得た．また，AEイベント位置標定結果から推定される破壊エネルギー進行領域幅と破壊エネルギーに相関が認められたが，骨材最大寸法によってそれらの関係性が異なることが示唆された．
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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
平成25年度の計画は，水セメントを40%に固定し，3種類の骨材最大寸法に7種類の切欠き高さをパラメータとした供試体を作製し，破壊エネルギー試験を実施するものであった．また，得られた試験結果からリガメント領域内のエネルギー分布に関する検討および破壊進行領域幅と破壊エネルギーの関係，クラック形成モードに関する考察を実施する予定であった．
平成25年度に達成できた項目は，上記全てを網羅するものであり，当初の計画通りに進展している．また，得られた実験結果を詳細に検討した結果，当初では想定していなかった課題が見つかり，有意義な研究を実施できていると考える．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成25年度に得られた知見，成果を学会および論文等で発表する．
実験においては，平成25年度は水セメント比を40%としたので，本年度は異なる水セメント比において同様のアプローチを実施し，水セメント比の違いが破壊エネルギーおよび破壊進行領域に及ぼす影響について検討する．
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