中性化残りの耐久性指標としての不合理性と水作用に着目した新たな維持管理パラダイム
【研究キーワード】
Reinforced concrete / Durability / Carbonation / Water / Maintenance
【研究成果の概要】
一般的な環境下でコンクリート中の鉄筋等の鋼材腐食の進行に起因したひび割れの発生とかぶりコンクリートの剥落を予測する簡易モデルのプロトタイプを構築した。この手法の最大の特徴は、中性化の影響によって鋼材表面近傍のコンクリートのpHが徐々に低下することによる水の浸透に起因する鋼材腐食速度の増加を定量的に考慮するところにある。具体的には、2017年制定の土木学会コンクリート標準示方書設計編に導入された水の浸透に伴う鋼材腐食に対する照査の枠組みを拡張させて、中性化の進行に伴う鋼材近傍のコンクリートのpH の低下に対応して腐食速度が増加するというモデルを組み入れて、中性化が進行した状況では雨水等の水の浸透1回あたりに生じる鋼材の腐食量が大きくなることを表現し、別途、提案されている既往のひび割れの発生とかぶりコンクリートの剥落の限界状態に対応した限界腐食量に達するまでの期間を推定するモデルを構築した。そして、既往の中性化予測式と組み合わせることで、中性化の進行により鋼材の腐食速度が増加を開始するまでの期間(許容中性化期間)と、鋼材の腐食速度が増加を開始してから鋼材の腐食深さがひび割れ発生に対応した限界値もしくはかぶりコンクリートの剥落に対応した限界値に達するまで期間(許容腐食期間)を簡易に予測する照査手法を構築した。
また、新型コロナウイルス感染症による影響で日程調整が難航していた実構造物を対象とした劣化状況調査を実施した。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
吉田 亮 | 名古屋工業大学 | 工学(系)研究科(研究院) | 准教授 | (Kakenデータベース) |
鎌田 知久 | 東京大学 | 生産技術研究所 | 助教 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【配分額】45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)