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合理的な耐久設計の実現に向けた表層品質と耐久性の包括的知見の獲得

获得表面层质量和耐用性的全面知识，以实现合理的耐用设计

基本信息

批准号：
20K14803
负责人：
横山勇気
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14803/
关键词：
コンクリート耐久性表層品質養生

项目摘要

本研究では，申請者自らが発見した「養生方法によるコンクリートの表層品質の差異が材齢の経過に伴い減少し，数年後には明確な差が表れなくなる現象」と「材齢の経過により表層部の強度と物質移動抵抗性の相関が向上する現象」の機構や発生条件の解明を目的としている．これらの現象は，当該分野の従来の考えとは乖離するものであり，鉄筋コンクリート構造物の耐久性を適切に確保するためには，現象の機構や影響を解明する必要がある．本研究の申請時点ではコンクリート表層部の透気性に加え，吸水性と空隙構造の観点からも養生による表層品質の差異が減少していることを明らかにしていた．その結果を踏まえ，令和2年度は養生による表層品質の差異が縮小する現象の機構を解明する研究を遂行する予定であった．しかしコロナ禍の影響を受け，実環境下にある供試体から試料を採取することが困難となり，その代わりに表層品質を適切に評価するために重要となる含水状態と空隙構造の関係性を明確にすることとした．申請者が所属する研究室が保有する実構造物模擬供試体の測定結果を基に分析した結果，含水状態と空隙構造が表層品質の評価指標のひとつである表層透気係数へ及ぼす影響の程度はセメント種類により異なることを明らかにした．さらに本分析結果を踏まえ，含水率の影響を顕著に受けやすい竣工時点の測定結果であっても，含水率の影響を取り除いた表層透気係数を算出する式を提案し，研究成果を査読付きの海外ジャーナルへ投稿した．加えて，構造物の代表的な劣化指標である水の浸透深さの測定方法に関する研究も実施し，種々の測定方法による浸透深さの差異を明らかにするとともに，水の浸透深さと非破壊により得られる透気性や吸水性の相関を実構造物模擬供試体の結果を用いて分析し，従来の非破壊試験によって水の浸透深さが予測可能であることを示唆する結果を得た．本研究成果は国内の査読付き論文へ投稿した．

This study aims to clarify the mechanism and development conditions of the applicant's discovery since the beginning of the study, namely,"the phenomenon that the difference in surface layer quality between curing methods and material process decreases, and the phenomenon that the difference in surface layer quality between material process and material process increases after several years" and "the phenomenon that the correlation between strength of surface layer and material movement resistance increases." This phenomenon is necessary to ensure the durability of the steel structure. In this study, the permeability of the surface layer increased, the water absorption decreased, and the difference in surface layer quality decreased. The results show that the difference in surface quality between the two years is reduced, and the mechanism of the phenomenon is clarified. The influence of water content on the quality of the surface layer is very important, and the relationship between water content and pore structure is very clear. The applicant's laboratory maintains the measurement results of simulated test samples of structures. The results of analysis are based on the evaluation index of water content and void structure of surface layer. The permeability coefficient of surface layer and the degree of influence of surface layer are different according to the type of surface layer. The results of this analysis show that the influence of water content on the measurement results of completion time is different. The influence of water content on the calculation of surface permeability coefficient is proposed. In addition, the study on the determination method of water penetration depth of representative degradation index of structure was carried out, and the difference of water penetration depth in the determination method of structure was clarified. The correlation between water permeability and water absorption was obtained. The results of simulation test samples of structure were analyzed. The results of this experiment were obtained by predicting the penetration depth of water. The results of this study are submitted to the National Research Institute.