自己修復コンクリートによるコンクリート構造物の長寿命化

使用自修复混凝土延长混凝土结构的使用寿命

• 批准号: 18760412
• 负责人: 西脇 智哉
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760412/
• 关键词: 建築構造・材料; 構造・機能材料; ひび割れ; 自己修復コンクリート; 長寿命化; 繊維補強モルタル; 水密性能; 発熱デバイス; HFRCC; 遮水性能

ここでは、コンクリート構造物の長寿命化を目的として、自己修復コンクリートの開発に関する検討を行った。これは、補修剤を内包したパイプをコンクリート内部に予め埋設し、発生したひび割れに自動的に補修剤を供給するものである。具体的には、母材となるコンクリート自体と、これに埋設するためのデバイス類についての検討を行った。前年度の研究成果から、コンクリートに生じるひび割れ幅の拡大の抑制が、効果的な自己修復に有効であることが確認されている。母材を繊維補強モルタルとした場合には、特に補修剤を外部から供給しない場合でも、ひび割れ後の水中養生によってひび割れ部に炭酸カルシウムの析出がみられ、ひび割れの自己修復が行われることが確認された。特にひび割れを架橋する繊維の本数と、ひび割れ部に析出する炭酸カルシウムの量に相関が見られることを確認した。また、埋設デバイスとしての補修剤保護パイプに前年度の成果であるフィルムパイプを用いる場合に、併せて発熱デバイスを埋設する手法について検討を行った。ひび割れ部に対して選択的に加熱を行うことのできる発熱デバイスを、補修剤保護パイプと併せてコンクリート中に埋設することで、ひび割れ発生箇所への選択的な補修剤の供給が可能となった。これらを埋設した供試体を複数作製して基礎的な実験を行ったところ、選択的な加熱と補修剤の供給が確認され、パイプの作製からモルタルへの埋設、ひび割れ後の自己修復機能の発現まで、一連のプロセスを確立することができた。また、この自己修復が行われた供試体では、水密性能の回復の回復に加ええ、引張強度の回復も確認することができた。デバイスの埋設間隔についても検討を行い、具体的な自己修復コンクリートの設計が可能となった。ここで得られた知見により、より現実の部材に近い形での自己修復コンクリートを作製に対して大きな足がかりを得ることができた。

こ こ で は, コ ン ク リ ー ト structure の long life change を purpose と し て, oneself repair コ ン ク リ ー ト の open 発 に masato す る 検 line for を っ た. こ れ は, completing the tonic を insourcing し た パ イ プ を コ ン ク リ ー ト internal に to め embedding し, 発 し た ひ び cut れ に automatic に solder a tonic を supply す る も の で あ る. Specific に は, parent metal と な る コ ン ク リ ー ト autologous と, こ れ に embedding す る た め の デ バ イ ス class に つ い て の 検 line for を っ た. Before the annual の research か ら, コ ン ク リ ー ト に raw じ る ひ び cut れ の picture company, big の inhibiting が, unseen fruit な oneself repair に have sharper で あ る こ と が confirm さ れ て い る. Parent metal を 繊 d reinforcing モ ル タ ル と し た occasions に は, に solder a tonic を external か ら supply し な い occasions で も, ひ び cut れ の water after curing に よ っ て ひ び cut れ department に carbon acid カ ル シ ウ ム の precipitation が み ら れ, ひ び cut れ の line repair itself が わ れ る こ と が confirm さ れ た. Special に ひ び cut れ を bridging す る 繊 d の book と, ひ び cut れ department に precipitation す る carbon acid カ ル シ ウ ム の quantity に phase masato が see ら れ る こ と を confirm し た. ま た, embedding デ バ イ ス と し て の solder a tonic to protect パ イ プ に before annual の results で あ る フ ィ ル ム パ イ プ を with い に る occasions and せ て 発 hot デ バ イ ス を embedding す る gimmick に つ い て 検 line for を っ た. ひ び cut れ department に し seaborne て sentaku に heating line を う こ と の で き る 発 hot デ バ イ ス を, solder a tonic to protect パ イ プ と and せ て コ ン ク リ ー ト に bury in す る こ と で, ひ び cut れ 発 へ by having a の sentaku な of solder a tonic の may supply が と な っ た. こ れ ら を embedding し た selected body を し the plural cropping て based な be 験 を line っ た と こ ろ, sentaku な heating と solder a tonic の supply が confirm さ れ, パ イ プ の cropping か ら モ ル タ ル へ の embedment, ひ び cut after れ の your repair function の 発 now ま で, for の プ ロ セ ス を establish す る こ と が で き た. ま た, こ の line repair itself が わ れ た selected body で は, watertight performance の replies の に plus え え, intensity of led の RSVP with も す る こ と が で き た. デ バ イ ス の embedding interval に つ い て も 検 line for を い, concrete な repair itself コ ン ク リ ー ト の design が may と な っ た. こ こ で have ら れ た knowledge に よ り, よ り now be の department material に nearly い form で の repair itself コ ン ク リ ー ト を cropping に し seaborne て big き な foot が か り を have る こ と が で き た.

项目成果

自己修復コンクリートの可能性に関する-考察

关于自修复混凝土潜力的思考

• 期刊: 日本建築学会大会学術講演梗概集 A-1(印刷中)
• 作者: 中島 幸香;星野 裕司;小林 一郎;T.Nishiwaki et al.;西脇智哉 他
• 通讯作者: 西脇智哉 他

自己修復コンクリートの可能性に関する一考察

自修复混凝土可能性的研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 中島 幸香;星野 裕司;小林 一郎;T.Nishiwaki et al.;西脇智哉 他;西脇智哉・三橋博三
• 通讯作者: 西脇智哉・三橋博三

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

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the Fifth International Conference on Concrete under Severe Conditions : Environment ＆ Loading; CONSEC'07 (in press)
• 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