2003 Fiscal Year Annual Research Report
凍害劣化深さを指標としたコンクリート構造物の耐久性照査手法に関する研究
Project/Area Number |
14550467
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Research Institution | Hachinohe Institute of Technology |
Principal Investigator |
庄谷 征美 八戸工業大学, 工学部, 教授 (80006684)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅原 隆 八戸工業高等専門学校, 教授 (10042152)
阿波 稔 八戸工業大学, 工学部, 講師 (10295959)
月永 洋一 八戸工業大学, 工学部, 教授 (60124898)
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Keywords | 凍結融解 / 凍害 / 耐久性照査 / 凍害深さ / コンクリート表層部 / 非破壊試験 |
Research Abstract |
現在、土木学会におけるコンクリートの耐凍害性の照査は、相対動弾性係数を指標として行われている。しかし、一定の装置を用い、小型供試体で測定される相対動弾性係数を構造物の耐凍害性の照査に用いる方法は、水セメント比を制限する旧示方書の方法と基本的には大きな変化はなく、必ずしも合理的な方法とはいえないと考えられる。一方、2001年に制定された、土木学会標準示方書(維持管理編)における凍害維持管理標準では、コンクリート構造物における凍害劣化の予測を、凍害劣化深さを指標として行うことを基本としている。表層部におけるコンクリートの凍害劣化の評価方法を確立することは、コンクリート構造物の合理的な耐久性設計や維持管理を実施する上で極めて重要な指標となる。 そこで本研究では、凍結融解作用を受けたコンクリート表層部の深さ毎の経時的な劣化度を、独自に開発した改良プルオフ法により、非破壊的に評価し、凍害劣化深さを指標としたコンクリートの耐久性照査手法を提案することを目的としたものである。今年度得られた結果の概要を以下に述べる。 1.使用する粗骨材の最大寸法が大きなコンクリート供試体ほど、表層強度(プルオフ強度)の低下が速くなることが確認された。これは、粗骨材の最大寸法が大きなコンクリートほど、内部での初期欠陥が増大すること、骨材自身の凍結融解抵抗性が低下することなどに起因しているものと考えられる。 2.一般にコンクリートの耐凍害性の判断基準とされている、JIS A 1148 A法において相対動弾性係数が60%に到達する時に、凍結融解サイクル数が0サイクル時のプルオフ強度を基準としたプルオフ強度の低下率はおよそ40%〜60%に範囲にあることが確認された。そして、コンクリート構造物が供用される環境や、要求される性能などを考え、プルオフ強度が40%および60%に達する時点で補修または修復を要する劣化状態にあると設定し、予測される凍害劣化深さと凍結融解サイクル数との関係を示した。また、これらの関係を直線式で近似したところ、極めて良い対応関係にあることを明らかにした。 これらの結果より、水セメント比、空気量、粗骨材の最大寸法を変化させたケースであっても、コンクリートの凍害劣化深さと凍結融解サイクル数との関係は、直線式で表現できるものと考えられる。
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[Publications] M.SHOYA, M.ABA, Y.TSUKINAGA, K.TOKUHASHI: "Frost Resistance of Air Void System of Self-Compacting Concrete Incorporating Slag as a Fins Aggregate"SIXTH CANMET/ACI INTERNATIONAL CONFERENCE ON DURABILITY OF CONCRETE. SP-212. 1093-1107 (2003)
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[Publications] 月永 洋一, 阿波 稔, 庄谷 征美, 菅原 隆: "簡易試験によるコンクリートの劣化度評価に関する基礎的研究"シンポジウム:コンクリート構造物の非破壊検査への期待論文集. Vol.1. 361-368 (2003)
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[Publications] 月永 洋一, 庄谷 征美, 三町 令子, 王 偉: "凍結防止剤の影響を受けるコンクリート製品のスケーリング抵抗性に及ぼす製造条件の影響"セメント・コンクリート論文集. No.56. 431-436 (2003)
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[Publications] 會田 隆也, 阿波 稔, 庄谷 征美: "凍結融解作用を受けたコンクリートの物質透過性"土木学会第58回年次学術講演会講演概要集. 第5部(CD-ROM). V-198 (2003)
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[Publications] 戸來 慎太郎, 庄谷 征美, 阿波 稔: "凍結融解作用を受けるコンクリート表層部の耐久性能評価"土木学会東北支部技術研究発表会講演概要. 平成15年度. 584-585 (2004)
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[Publications] 會田 隆也, 阿波 稔, 庄谷 征美: "凍結融解作用を受けるコンクリートの物質透過性に関する研究"土木学会東北支部技術研究発表会講演概要. 平成15年度. 590-591 (2004)