力学作用の影響を考慮した各種コンクリートの水分移動特性の
空間評価手法の開発

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  ykishi@eng.hokudai.ac.jp
博士:
  • 岸本 嘉彦 
 
COE研究員
維持管理システム工学研究室


研究テーマと背景・概要

コンクリートの水分移動特性の空間評価手法に関する研究コンクリート構造物は、アルカリ骨材反応、乾燥・湿潤過程の繰り返し、二酸化炭素のような酸性物質による中性化など、様々な外的、内的要因により劣化する。コンクリートの透水性は劣化を検討する上で重要なパラメータである。しかし、コンクリートの耐久性に関する研究の多くは、材料内の液水移動を考慮していない。さらに、コンクリートの透水性は、コンクリート表層の品質や骨材の種類による影響を大きく受ける。そのうえ、コンクリート構造物は多様な荷重を受けており、その結果、多くのひび割れを有する。ひび割れが発生すると、その近傍の水分移動特性は、ひび割れがない部分と大きく異なる可能性がある。コンクリートの透水性が部位によって異なるならば、劣化の程度も部位によって異なると考えられる。そこで本研究は、液水移動とひび割れの影響を考慮し、普通コンクリート、シランにより保護されたコンクリート、さらには、再生骨材コンクリートをもカバーできる水分移動モデルを開発する。

研究手法

  本研究では、静的荷重による透水係数の変化、およびひび割れの発生状況を構造体の部位ごとに測定し、力学的作用による水分移動特性の空間的変化を明らかにする。さらに、コンクリートの破壊性状を再現可能なRBSMを用いた解析モデルに、水分移動を気相・液相に分離して考慮できる非線形熱水分同時移動モデルを組み込み、測定結果との比較により、モデルの妥当性を検討する。提案したモデルを用いて、コンクリートの破壊性状と水分移動特性の変化の相互作用を明らかにする。