| 研究課題/領域番号 |
26420562
|
|---|
| 研究機関 | 日本大学 |
|---|
研究代表者 |
師橋 憲貴 日本大学, 生産工学部, 教授 (90220110)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | 低品質再生骨材コンクリート / ビニロン繊維 / 乾燥収縮 / 付着割裂強度 / 梁部材 / 光ファイバセンサ / 再生粗骨材 / 再生細骨材 |
|---|
| 研究実績の概要 |
ビニロン繊維で補強した低品質再生骨材コンクリートを用いた梁部材の付着割裂強度を検討するための実験計画に基づき，延べ27体の梁部材の試験体を作製した。27体の内訳は，主筋に異形鉄筋を使用して，重ね継手部を水平に重ね継手した場合と縦に重ね継手した場合の2通りを計画した梁部材12体と，近年補強筋として開発された2タイプの格子鋼板筋を使用して縦に重ね継手した梁部材15体である。
再生骨材コンクリートは日本建築学会から発行された『再生骨材を用いるコンクリートの設計・製造・施工指針(案)』の第11章 鉄筋コンクリートに用いる再生骨材コンクリートＬに示される置換率の上限値を使用して，再生粗骨材を単独で使用した場合の置換率を50%としたものと，再生粗骨材および再生細骨材を併用した場合の置換率各々30%および15%とした。また，ビニロン繊維については，再生骨材コンクリートの乾燥収縮に対して効果があると認められる，細い繊維(直径100μ，標準長12mm，ヤング率28GPa，比重1.3)を用いた。ビニロン繊維のコンクリートに対する混入量は，ビニロン繊維で補強したコンクリートがスランプロスを生じることから0.2%とする低いビニロン繊維混入率とした。
再生骨材コンクリートおよび普通コンクリートは，平成27年5月8日および5月22日に打設し，コンクリート打設後の材齢5週時における梁部材の構造実験を行った。コンクリート打設後の材齢5週時における梁部材の付着割裂強度は，ビニロン繊維の混入の有無による差異はほとんど認められなかった。現在，ビニロン繊維で補強した低品質再生骨材コンクリートの乾燥収縮率および乾燥収縮ひび割れの発生状況を検討するため，コンクリート打設後1年が経過するまでを期限として，梁部材6体を実験棟内に保存し，定期的に乾燥収縮ひび割れの発生状況の観察と乾燥収縮率の測定を継続している。
|
| 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26年度の初年度は，実験計画における使用材料の検討の段階で，低品質再生骨材コンクリートの再生粗骨材および再生細骨材の置換率の決定，ビニロン繊維の種類および混入率の決定，格子鋼板筋の形状の決定などに時間が掛かりやや遅れている進捗状況であったが，平成27年度は実験計画が決定し梁部材の試験体作製が順調に進んだ。平成27年5月にコンクリートを打設した梁部材の材齢5週時における構造実験を平成27年6月に行った。検討項目は，低品質再生骨材コンクリートを用いた梁部材と普通コンクリートを用いた梁部材との比較，ビニロン繊維の混入の有無，主筋を水平重ねと縦重ねとした場合の比較，主筋に異形鉄筋と格子鋼板筋を使用した場合の比較などとした。さらに，ビニロン繊維で補強した低品質再生骨材コンクリートの乾燥収縮率および乾燥収縮ひび割れの発生状況をコンクリート打設後1年が経過する平成28年5月までを期限として，実験棟内に梁部材を保存し，乾燥収縮ひび割れの発生状況を定期的に観察し併せて乾燥収縮率の測定を継続している。
コンクリートを打設した梁部材の材齢5週時における構造実験が終了していることから現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると判断したが，材齢5週時の付着割裂強度の評価を今後，早急にまとめる必要があると考えている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成28年5月までを期限として，コンクリート打設後1年間実験棟内に保存している梁部材の乾燥収縮ひび割れの発生状況を定期的に観察し，併せて乾燥収縮率の測定を継続している。1年経過時の構造実験を平成28年6月に行う予定である。梁部材の乾燥収縮ひび割れの発生に伴うひずみ状態の変化とひび割れの発生の有無を構造ヘルスモニタリングするため，外付けの光ファイバセンサを試験体側面に取り付し構造実験時にモニタリングを行う予定としている。
また，ビニロン繊維で補強した低品質再生骨材コンクリートの長さ変化試験体を恒温恒湿室に保存して乾燥収縮率を定期的に測定している。これらの乾燥収縮率のデーターから乾燥収縮に対するビニロン繊維の補強効果の検討および梁部材における乾燥収縮率との対比について検討を行う予定としている。1年経過時の構造実験が終了した段階で材齢5週時の構造実験による付着割裂強度との比較を行い，乾燥収縮ひび割れの発生が付着割裂強度に及ぼす影響について検討を進めることとする。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
梁試験体の作製が完了したため，梁試験体の製作費用の大きい支出があった。一方，国際会議での英文論文の発表を計画し，英文論文の校閲料の使用を予定していたが，校閲料は学内研究費の中で充当することができたため，平成28年度へ繰り越す金額が生じた。
コンクリート打設後材齢5週経過時の実験も終了し，ビニロン繊維で補強した低品質再生骨材コンクリートを用いた梁部材の付着割裂強度のデーター整理を行っているところである。データー整理の作業と並行して，これまで研究室で研究を進めて来ている中品質再生骨材コンクリートを用いた梁部材の付着割裂強度との比較を行っている。中品質再生骨材コンクリートを用いた梁部材の付着割裂強度については，国際会議での英文論文の発表を計画しており，国際会議の参加費(発表登録費)および旅費の支出を平成28年度に予定している。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
低品質再生骨材コンクリートと並行して検討を進めている中品質再生骨材コンクリートを用いた梁部材の付着割裂強度については，次年度，平成28年8月にアメリカラスベガスで開催される 4th International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies の国際会議で発表予定であり，参加費(発表登録費)および旅費を支出する予定としている。
|
