| 研究課題/領域番号 |
26709038
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
福山 智子 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60587947)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 電気容量 / コンダクタンス / サセプタンス |
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| 研究実績の概要 |
鉄筋コンクリート構造物中の鉄筋の腐食診断には電気化学的手法が広く用いられているが，鉄筋の状態に関する測定値がコンクリートの影響（含水状態，劣化状態等）を受けて変動することは避けられず，腐食実態と測定値の相関を明確に解釈することが困難であった。
本研究では，実構造物を対象とした電気化学的測定結果の変動要因となるコンクリートの影響を定量的に明らかにするため，指標（電気容量，コンダクタンス，サセプタンス）を細孔構造の関数として整理してデータ変動に大きな影響を及ぼすパラメータを抽出し，それを基にした電気化学特性モデルを構築する。2016年度は以下について研究を実施した。
a.測定データのばらつきに関する検討：同一環境，同一試験体を対象に複数回行った測定データ間の分散分析により，誘電特性は複数回の測定であっても同一とみなすことができ，導電特性についてはイニシャルチャージの問題から，絶対値として取り扱うには注意が必要であることを明らかにした。
b.細孔構造と含水率が電気化学特性に及ぼす影響の確認：コンクリートの調合（水セメント比・骨材粒度分布）により変化させた細孔特性（総量，径分布，ヒステリシスなど）と電気化学的指標の相関について検討した。電気容量，コンダクタンス，サセプタンスは，材料自体の特性である感応電荷，導電電荷の挙動と外部回路から電極に供給される充電電荷の周波数応答によって解釈できる。インピーダンスではすべての情報が重畳して得られるが，本研究で採用した指標から明らかになる電荷の挙動により，含水率の違いと細孔構造の違いを切り分けて情報を得ることができることが明らかになった。
c.塩化物イオンの影響：塩化ナトリウム水溶液を試験体に吸水させることで試験体中の正負電荷の量を増加させ，電荷量の違いが電気化学的指標のピーク周波数に及ぼす影響について明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
実験室実験については成果が得られているが，この成果を実構造物調査に適用するためのプロセスに関する検討に遅滞が生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
2016年までの研究で抽出したパラメータや関数を基に，実構造物を材料特性や置かれている環境特性を整理し，測定誤差要素を式に組み込む検討を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究代表者の当該年度海外留学により，研究の進捗に遅れが生じたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
試験体作製費用や実構造物調査に関連する費用として使用する。
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