コンクリート中の鉄筋腐食によるひび割れ進展に関する解析的検討

混凝土中钢筋腐蚀裂纹扩展分析研究

• 批准号: 07750668
• 负责人: 山田 義智
• 金额: $ 0.64万
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750668/
• 关键词: ひび割れ; 塩化物イオン浸透; 鉄筋腐食形態; F.E.M

本研究は,海岸沿いの塩害環境下に建設される鉄筋コンクリート構造物において,外部よりコンクリート中へ浸透してくる塩化物イオン(Cl^-)により,鉄筋が腐食する場合の鉄筋の腐食形態を考慮可能な,ひび割れ進展解析手法の開発を目的とした。実構造物中の鉄筋腐食形態を明らかにするために,促進試験により,コンクリート中に外部環境下より浸透する塩化物イオン分布と同様な塩化物イオン分布を再現した。そして,鉄筋が存在する場合,鉄筋の塩化物イオン浸透面側(コンクリート表面側)で,鉄筋自身が塩化物イオンの内部浸透を遮蔽し,鉄筋が存在しない場合に比べ塩化物イオン濃度が高くなり,反対に,鉄筋の塩化物イオン浸透面側の裏側で,鉄筋が存在しない場合に比べ塩化物イオン濃度が低くなることを確認した。この現象については促進試験のみならず,F.E.Mを用いた解析によっても明らかにした。この結果,実構造物中の鉄筋の塩害による腐食形態が,塩化物イオン浸透面側で腐食量が多く,その裏面で腐食量が小さくなるという事実が間接的に示された。この鉄筋の腐食形態は,鉄筋腐食によるひび割れの進展に影響を与える。また,柱や梁の偶角部においては,2面方向からの塩化物イオンの浸透を受け,中央部鉄筋より腐食可能性が高くなることを示した。腐食開始塩化物イオン濃度および腐食速度に関しては,本研究では知見を得ていない。従って,まだ十分に実際の鉄筋腐食によるひび割れ進展を表しているとは言い難いが,解析によって,かぶり厚さが小さいとコンクリートが剥離するようなモードのひび割れ進展を示すことや,かぶりが深いと鉄筋に沿った縦ひび割れモードになること等,実際に観察されるひび割れモードに近い結果を得た。

This study aims to consider the possibility of corrosion morphology of iron tendon in the case of corrosion of iron tendon in the coastal environment, and to develop analytical methods for the development of corrosion. The corrosion patterns of iron in the structure are clearly observed, and the distribution of compounds in the external environment is reproduced. When iron bars exist, the iron bars themselves are shielded from the penetration of the compound on the surface side of the iron bars. When iron bars exist, the concentration of the compound is higher than that of the compound. On the contrary, when iron bars exist, the concentration of the compound is lower than that of the compound on the surface side of the iron bars. This phenomenon is promoted by F.E.M. As a result, the corrosion morphology of iron reinforcement in the structure is different, the corrosion quantity on the surface side of the penetration surface is more, and the corrosion quantity on the inside is less. This form of iron tendon decay is affected by the progress of iron tendon decay and cutting. The column beams have two corners, two sides and two sides, and the central part has a high possibility of corrosion. The concentration of decaying chemicals at the beginning of decay is related to the rate of decay, and this study has found that there is no difference between the concentration of decaying chemicals and the rate of decay. In addition, it is very difficult to analyze the progress of iron reinforcement corrosion in real time, and it is very difficult to analyze the results of iron reinforcement corrosion in real time.