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塩害環境下におけるコンクリート中の鉄筋腐食速度と劣化性状

盐害环境下混凝土中钢筋的腐蚀速率及劣化特征

基本信息

批准号：
09750666
负责人：
山田義智
金额：
$ 1.47万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

コンクリート中の鉄筋腐食速度を求めることを目的として,本研究ではコンクリート中に浸透する塩化物イオン量を水セメント比,環境条件,暴露経過年を入力値としてニューラルネットワークにより推定する手法を開発した。本ニューラルネットワークシステムでは,塩化物イオン濃度がコンクリート内部において濃度ピーク位置を形成する状況もシミュレートでき,既往の暴露実験によるコンクリート中の塩化物イオン量との比較においても満足のいく精度であることが確認された。さらに,コンクリート表面に塗膜が施された場合や,柱や梁の偶角部等のように塩分浸透表面が2方向の場合でもコンクリート中の塩化物イオン量が予測できる様にニューラルネットワークを用いて拡散方程式を数値解析的に解く際の境界条件および拡散係数を同定した。得られた境界条件および拡散係数を用いて,FEM解析で様々な塩害環境下におけるコンクリート中の塩化物イオン量分布を求めたところ実測値と解析値はよく一致した。塩害によるコンクリート中の鉄筋腐食速度実験については,今回は測定期間が短いこともありデータがばらつき有意なデータが得られなかった。しかし,既往の腐食速度に関する研究成果と,本研究で開発したニューラルネットワークで境界条件および拡散係数を設定したFEM解析手法を用いて,鉄筋コンクリート構造物の塩害による寿命をコンクリート中の鉄筋の腐食程度から予測するシステムを提案した。一般に鉄筋コンクリート構造物の寿命と定義されるかぶりコンクリートのひび割れ発生時の鉄筋腐食減量については,電食実験および解析結果は健全時の鉄筋重量の1%未満の小さな値となった。そしてこの程度の腐食では鉄筋の性能に大きな影響を及ぼさないことが分かった。しかし,自然暴露試験によるひび割れ発生時の鉄筋腐食減量は電食実験および解析結果より大きくなることが予想されるため,さらなる検討が必要である。

In this study, the penetration rate of iron and steel in the medium was determined by the ratio of water content to environmental conditions, and the method of estimating the penetration rate of iron and steel in the medium. This article describes the process of determining the concentration and position of the compound in the interior of the plant, and compares the concentration and accuracy of the compound in the past exposure. In addition, when the coating is applied to the surface of the cylinder, the double angle of the column and the beam, etc., the diffusion coefficient is determined in the same way when the coating is applied to the surface of the cylinder in two directions. In order to obtain the boundary condition and dispersion coefficient, the FEM analysis is used to calculate the compound quantity distribution in the harmful environment. The speed of iron corrosion in the middle of the damage is very high, and this time the measurement period is very short. In this paper, we propose a new method for predicting the decay rate of steel bars by using FEM analysis. The life of general iron reinforcement structure is defined as 1% of the iron reinforcement weight at the time of formation. The degree of corrosion affects the performance of iron tendons greatly. Natural exposure test results show that iron corrosion reduction during the development of iron and steel corrosion is necessary for the analysis of iron and steel corrosion.