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2015 年度 実施状況報告書

フライアッシュを細骨材に一部置換したコンクリートの耐久性向上と疲労特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26420447
研究機関高知工業高等専門学校

研究代表者

横井 克則  高知工業高等専門学校, 環境都市デザイン工学科, 教授 (80240183)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード耐久性改善 / 強度向上 / 耐凍害性改善 / 疲労強度確認
研究実績の概要

石炭火力発電の積極活用に伴って今後ますます発生量が増大すると予測されているフライアッシュの大量消費を目的に、フライアッシュをセメント置換ではなく、混入量が多くなる細骨材の一部として利用する研究を継続して実施している。フライアッシュを細骨材置換すると、粉体量が増えることでコンクリートの空気量確保が困難であったり、モルタルの粘性が大きくなる。しかし、これらのことが凍結融解抵抗性や中性化、乾燥収縮といった耐久性に及ぼす影響については明確になっていない。さらに、このコンクリートの利用拡大を視野に入れると、橋梁床版や海洋構造物として利用されるためには疲労特性の解明が必要である。以上の点について、本校現有の試験装置を駆使して研究を遂行するものである。
今年度は、現在四国内で問題となっている砕石コンクリートの乾燥収縮が大きくなりやすくなる点について、フライアッシュコンクリートを用いることによる低減効果についての検討を行った。その結果、現在のところ、フライアッシュを利用することによる明確な効果は確認できていない。
次に、フライアッシュコンクリートの疲労特性について検討した。空気中及び水中環境における疲労強度試験を実施することにより、S-N曲線を求め、フライアッシュコンクリートの設計疲労強度式を算定しようとするものである。疲労試験は多くの時間を有するため、現在も試験を継続しているが、普通コンクリートとほぼ同じ疲労特性を有していることが確認できた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究の目的である耐久性向上と疲労特性の解明について、それぞれの実験は推進できているが、フライアッシュを多量使用する細骨材置換の影響や効果について解明する点で苦慮している。その理由として、実験結果のバラツキが大きいことにある。フライアッシュを混和材として少量をセメント置換で利用する場合に比べて、細骨材置換として多量利用する場合は、コンクリートのフレッシュ性質(スランプや空気量)の管理が想像以上に難しく、混和剤等で調整をしても、フレッシュ性能のバラツキが硬化コンクリートの性質にも影響を与えているものを考えられる。

今後の研究の推進方策

今年度は、これまでに作製している試験体を用いて、継続して疲労特性のデータ蓄積のために疲労強度試験を実施する。
耐久性については、これまでフライアッシュはJIS灰(Ⅱ種とⅣ種)を使用してきたが、比較のために非JIS灰を使用したコンクリートで試験体を作製できており、これまでと同様に強度試験、各種耐久性試験を実施する予定である。
今年度は最終年度であるため、試験終了後は本課題について得られた成果について考察を行いまとめる。

次年度使用額が生じた理由

予定していた回数の研究発表や情報収集の出張が行えなかったため、予定していた投稿費や旅費に残額が生じた。

次年度使用額の使用計画

差額については、本研究課題に関する実験中、使用していたエアメータが故障しこのままでは研究にも影響する。本試験器は老朽化もあり修理の効果は小さいと考えられ、この差額を新規購入用としての予算に充てる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 建設汚泥固化物と銅スラグを細骨材に一部置換したコンクリートの諸性状2015

    • 著者名/発表者名
      芝卓思,横井克則,三岩敬孝,宮崎健冶
    • 学会等名
      土木学会第70回年次学術講演会講演概要集
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [学会発表] 空気量を小さく設定したフライアッシュコンクリートの耐久性2015

    • 著者名/発表者名
      福冨隼人,横井克則,三岩敬孝,原田隆敏
    • 学会等名
      土木学会第70回年次学術講演会講演概要集
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [学会発表] FAⅡ種とⅣ種を細骨材補充材に使用したコンクリートの諸性状2015

    • 著者名/発表者名
      芝沙矢香,横井克則,福冨隼人,原田隆敏,曽我部敏郎
    • 学会等名
      第21回土木学会四国支部技術研究発表会講演概要集
    • 発表場所
      香川大学工学部(香川県高松市)
    • 年月日
      2015-05-23 – 2015-05-23

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公開日: 2017-01-06  

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