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破損部発熱機能を有するセンサーを用いた自己修復コンクリートの開発に関する研究

利用具有损伤部位发热功能的传感器开发自修复混凝土的研究

基本信息

批准号：
17656172
负责人：
三橋博三
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、建築物や社会基盤構造物の安全性・使用性向上に資する技術として、コンクリート構造物の損傷を診断し、損傷のレベルが許容値以上の場合には自動的にひび割れを補修するシステムを現実化するための基礎理論と技術を開発するものである。より具体的には、ひび割れなどの局所的な大きい歪みを受けるとその箇所に選択的に発熱を生じさせるセラミックスセンサーの性質を利用し、予め埋設されたパイプを通じて効率よく補修剤を供給し、しかも短期間に硬化させることによって、コンクリートのひび割れを自己修復させるシステムを開発するものである。特に本年度は、昨年度の研究成果を踏まえ、コンクリート中に補修剤を格納するためのパイプ状カプセルの製作精度を改善するとともに、発熱デバイスで発生する熱をより効率よく補修剤保護パイプに伝える方法を開発・改良することに取り組んだ。まず、パイプ状カプセルの製作精度を改善するために、精密加工製品の鋼製バネを用いるとともに、パイプ作製用治具を開発した。一方、発熱デバイスの熱を効率よくパイプの溶融に利用するために銅板を用いた連結材を含むユニットを設計し、試作ならびに熱伝導解析を重ねることによってユニット構成要素の形状および接合方法について検討した。以上の過程を経て作製した連結材ユニットをモルタルに埋設し、自己修復機能が有効に働くことを実験により確認した。その結果、本研究で提案する自己修復コンクリートを、近い将来の実用化も視野に入れられるより現実性の高いものとすることができた。

This study aims to develop the basic theory and technology of automatic damage diagnosis and repair for buildings and social structures with safety and usability. In the case of a specific case, the heat generation mechanism of each selected case is utilized, embedded, and used to supply, short-term hardening, and short-term repair. In particular, the research results of this year and last year have been developed, improved, and optimized to improve the manufacturing accuracy of the repair agent and the heat generation agent. To improve the precision of production of precision machined products The heat transfer efficiency of the heat transfer material is discussed in the following aspects: the melting utilization of the copper plate, the use of the link material, the design, the trial, the heat transfer analysis, the shape and the joining method of the constituent elements. The above process is controlled by the user. The results of this study suggest that we can repair the defect in the near future.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Smart Concrete System with Strain Monitoring Sensors including Conductive Particles

具有应变监测传感器（包括导电颗粒）的智能混凝土系统

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proceedings of the 2nd international Symposium on Advances in Concrete through Science and Engineering (CD-ROM)
影响因子：
0
作者：
中村友紀子;浦山悟;山内成人;真田靖士;中埜良昭;T.Nishiwaki;T.Nishiwaki
通讯作者：
T.Nishiwaki

Development of smart concrete with self-healing system using selective heating device

使用选择性加热装置开发具有自修复系统的智能混凝土

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proceedings of the Fifth International Conference on Concrete under Severe Conditions : Environment ＆ Loading; CONSEC'07 (in press)
影响因子：
0
作者：
中村友紀子;浦山悟;山内成人;真田靖士;中埜良昭;T.Nishiwaki
通讯作者：
T.Nishiwaki

コンクリートに対する自己修復機能付与のための細孔ネットワーク作製に関する実験的検討(その1)

构建孔隙网络赋予混凝土自修复功能的实验研究（一）

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿) A-1材料施工
影响因子：
0
作者：
中村友紀子;浦山悟;山内成人;真田靖士;中埜良昭;T.Nishiwaki;T.Nishiwaki;西脇智哉;T.Nishiwaki;西脇智哉;郡司幸弘;西脇智哉;西脇智哉
通讯作者：
西脇智哉

自己修復コンクリートの開発を目的とした発熱デバイスに関する検討

发热装置研究以开发自修复混凝土