抄録
コンクリートのような複合材料の構造を3つのレベルに細分して考えると, その力学的特性はとらえやすい。硬化セメントペーストに特徴的な特性は微小レベルで表現され, 空隙, ひびわれおよび介在物は中間レベルで扱われる。巨視レベルでは, その材料は擬似均質と見なされ, 特にその構成法則が問題となる。このように考えると, 変形およびひびわれ形成の力学や機構は各々対応するレベルで議論できる。微小レベルの機構をその材料の巨視的挙動に直接結びつけることはできない。逆に言うと, 巨視的な挙動を直接観察して導かれた微視的機構は一般的には意味をもたない。当然, このようにレベル分けされた構造システムに従って考えられた様々な機構は, その材料に実際に観察される応答特性と関係づけられねばならない。微小レベルではミュンヘンモデルが紹介されるが, これによって硬化セメントペーストのクリープおよび強度に及ぼす含水量の影響が十分に表現される。強度に及ぼす多孔性の影響もまた微小レベルで考察される。中間レベルに含まれる機構の典型的な例として, 大きな空隙やひびわれおよび種部境界面からのひびわれ伝播が取り扱われる。これは本質的には多孔質複合材料のマイクロメカニクス的方法と言える。数値解析的方法は今や実験的研究を補足する強力な道具となっている。もしも上述のようにレベル分けされた構造システムを考えるならば, 構造工学に応用し得る構成法則を微小レベルあるいは中間レベルで得られた結果に基づいて決めることも可能である。
