コンクリート工学論文集

¹H核磁気共鳴法によるセメント中の微細空隙構造の経時的観察

古瀬佑馬, 高橋貴文, 田中徹, 大窪貴洋

2013 年 24 巻 3 号 p. 67-73
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.67

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セメントの物性と強く関係する空隙構造の経時変化を非破壊で評価することを目的とし，核磁気共鳴法によるプロトン縦緩和時間測定をセメントペースト調製直後から72hまで20min間隔で連続的に行った。縦緩和時間の連続分布を仮定した解析を行ったところ，時間変化する特徴的な2つの緩和時間ピークが得られた。核磁気共鳴測定のセメント試料と同一条件で調製した試料に対して，窒素ガス吸着法による細孔径分布評価およびXRD測定による固相の組成分析を行った。緩和時間分布と窒素ガス吸着法により得られた細孔径分布を比較することで，セメント中のプロトン縦緩和時間は養生3日までに形成する10から50nmのミディアムキャピラリーおよび50nm以上のラージキャピラリー空隙に存在する水分子を識別できることがわかった。

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東北地方におけるブリッジマネジメント支援ツールの構築

岩城一郎, 子田康弘, 石川雅美, 小山田桂夫

2013 年 24 巻 3 号 p. 75-87
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.75

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GISを活用し，東北地方における気象作用を考慮したコンクリート構造物の温度ひび割れハザードマップ，凍害ハザードマップを作成するとともに，国土交通省東北地方整備局において管理される約2600橋の橋梁点検データに基づき，構造形式と健全度といった2変数を形と色で表した橋梁点検データマップ，さらには凍結防止剤散布量データマップ等を作成した。これらのデータに基づき，RC床版とコンクリート下部工の劣化要因分析を行った結果，それぞれ供用年数，凍結防止剤散布量，大型車交通量，冬期平均気温といった複数の要因に影響されることを明らかにし，本ツールが東北地方におけるブリッジマネジメントの運用上有用であることを示した。

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各種粉体を外割混合したコンクリートにおける細孔組織を考慮した圧縮強度に関する検討

陶山裕樹, 小山智幸, 伊藤是清, 松藤泰典

2013 年 24 巻 3 号 p. 89-100
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.89

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無機粉体をコンクリートに外割混合することで，その粉体に水硬性がなくとも，圧縮強度が増加することが知られている。しかし，このときのメカニズムについては不明な点が多く，副産物として発生する粉体を外割混合したコンクリートの圧縮強度を調合設計の段階で推定する手法は必ずしも確立されていない。本論文では，コンクリートに粉体を外割混合することで硬化体の総細孔量が変化せずとも個々の細孔が微細になり，その結果，圧縮強度に悪影響を与える50nm以上の細孔量が減少することに着目した。そして，コンクリートの調合から50nm以上の細孔量を一義的に予測する手法，および50nm以上の細孔量と圧縮強度の関係を示すことで，各種粉体を外割混合するコンクリートに適用可能な圧縮強度の推定式を導いた。

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鉄筋コンクリート造有開口壁の終局強度と変形能の評価法

加藤大介, 綱島朋直

2013 年 24 巻 3 号 p. 101-112
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.101

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本研究では，既往の実験データを広く集めて，鉄筋コンクリート造有開口壁の終局強度と変形能の評価法に関する検討を行った。具体的には，先ず無開口壁用のせん断強度式に2010年に改定された日本建築学会のRC規準による開口低減率を乗じる方法を検討した。用いた無開口用の強度式は広く用いられている実験式およびトラスアーチによる理論式である。次に，開口左右の袖壁付き柱の強度の和とする方法についても検討した。変形能については，トラスアーチによる強度算定法に基づき，コンクリート強度の有効係数を用いて直接変形能を求める方法の可能性を検討した。その際，開口低減率を用いる場合と開口左右の袖壁付き柱の強度の和にする方法の２通りを考慮した。

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鉄筋コンクリート壁式防護柵のスリットが鋼桁に生じる応力に与える影響

ヘンサルピソット, 石川敏之, 河野広隆, 服部篤史

2013 年 24 巻 3 号 p. 113-121
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.113

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本研究では，鉄筋コンクリート床版を有する鋼鈑桁橋を対象に，鉄筋コンクリート壁式防護柵（壁高欄）のひび割れ対策として設けられる伸縮目地（スリット）の数や間隔が主桁の応力に与える影響を明らかにするために，壁高欄にスリットを設けたRC床版鋼合成桁橋のFEM解析を行った。その結果，スリットの間隔が短い場合，スリット位置の外桁下フランジ下面に生じる応力は，壁高欄が設けられていない場合の外桁下フランジの応力とほぼ一致するが，スリットの間隔が長い場合，スリット位置の外桁下フランジの応力は，壁高欄が設けられていない場合よりも大きくなることが示された。

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イオン交換樹脂を混和したモルタルの塩化物イオン拡散特性に関する研究

真田修, 睦好宏史, 浅本晋吾, 井上喜仁

2013 年 24 巻 3 号 p. 123-134
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.123

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近年，塩害地域に位置し，供用後数十年経過しているコンクリート構造物への補修・補強事例が増える中，補修・補強材料としての高性能材料が求められている。一方，工業用水や純水の製造過程では，塩化物等の不純物の除去を目的に従来からイオン交換樹脂が用いられており，その特性は明らかにされている。本論文では，イオン交換樹脂が持つ塩化物イオンの吸着性能に着目し，化学的分析によるイオン交換樹脂の塩化物イオン吸着効果の検証，塩分浸漬実験による全塩化物量の定量，イオン交換樹脂を混入したモルタルの塩化物イオン拡散に関する数値解析，イオン交換樹脂による塩化物の除塩特性を検証する実験を行い，イオン交換樹脂を混和したモルタルの塩化物イオン拡散特性を論じたものである。

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再生粗骨材を用いたコンクリートの乾燥収縮ひずみの予測

今野克幸, 佐藤靖彦, 桂修, 奥山英俊

2013 年 24 巻 3 号 p. 135-148
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.135

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本論は，再生粗骨材を用いたコンクリートの乾燥収縮ひずみの予測式を提案するものである。再生コンクリートは再生骨材における付着セメントペーストの存在により単位水量の増加と骨材の拘束効果の減少が考えられる。これらの点を考慮するため，再生コンクリートに関する既往の研究データを利用して単位水量の増分と骨材の拘束効果の減少分を求める手法を示した。これを土木学会コンクリート標準示方書における乾燥収縮ひずみの予測式に考慮することで，再生コンクリートの乾燥収縮ひずみの予測式として表した。ここで提案する方法は簡便さを備えたものであり，実験的に付着セメントペーストの量を求めるような作業工程を必要としない。既往の研究データを用いて検証を行った結果，土木学会コンクリート標準示方書式で普通コンクリートの乾燥収縮ひずみを求める場合と同等の精度が得られた。

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中庸熱フライアッシュセメントを用いたコンクリートの凍結融解抵抗性に及ぼす各種AE剤の空気安定性の検討

坂田昇, 菅俣匠, 林大介, 作榮二郎

2013 年 24 巻 3 号 p. 149-159
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.149

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主にダムコンクリートで使用される中庸熱フライアッシュセメントを使用したコンクリートの凍結融解抵抗性を向上させる一手法として，AE剤による空気安定性の影響を検討した。ブリーディング量を異種細骨材の混合によって0.15～0.50cm³/cm²に変化させ，成分の異なる3種類のAE剤で練上がり時の空気量を4.5～8.0%の範囲に調整した場合，通常の空気量の調整範囲である6.0%未満では，いずれのAE剤を用いた場合もブリーディング量の増加で気泡間隔係数は大きくなる傾向にあった。ただし，凍結融解抵抗性はAE剤の成分によって大きく異なり，耐久性指数が60を下回るAE剤では，硬化コンクリート中の気泡径0.15mm未満の空気量が少なくなる傾向にあった。ブリーディングの流れによってフレッシュコンクリート中の気泡が合一あるいは破泡し，微細な気泡が減少するために凍結融解抵抗性は低下するが，AE剤の成分によっては抑制可能なことを確認した。

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鉄筋腐食が生じたRCボックスカルバートのせん断耐荷特性に関する解析的評価

松尾豊史, 松村卓郎, 岩森暁如

2013 年 24 巻 3 号 p. 161-171
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.161

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本研究では，鉄筋腐食に伴う材料劣化を考慮した材料非線形解析に基づいて，鉄筋腐食がRCボックスカルバートのせん断耐荷特性に与える影響を評価した。RCボックスカルバートは，不静定構造で荷重が再分配されるため，局所的な材料劣化により荷重が増加する効果も低下する効果も受けにくいものの，せん断ひび割れの進展に及ぼす腐食ひび割れの影響が大きい場合には，耐荷力よりも変形性能の低下が相対的に大きくなり，せん断耐荷挙動を再現するためには，腐食膨張の効果を適切にモデル化する必要があることなどを明らかにした。また，構造物全体としての解析を行うことで，耐荷特性に及ぼす鉄筋腐食の影響は小さくなり，合理的な評価が可能であることも示した。

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リブ付きの薄肉鋼板と繊維シートをせん断補強材とする極短柱のせん断抵抗機構

伊藤嘉則, 槇谷榮次, 中里匡陽, 斉藤永祐

2013 年 24 巻 3 号 p. 173-181
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.173

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本論文は，分割されたリブ付きの薄肉鋼板とポリエチレン繊維シートにより外殻構造を形成したRC造柱のせん断抵抗機構の検証を目的とし，そのせん断実験を実施したものである。ここでは，鋼板に設けたリブがせん断抵抗の向上に寄与しているか否かを調べることに着眼を置いており，極短柱とした試験体を取り上げている。実験検証の結果，せん断抵抗要素としては鋼板の横リブ部，鋼板ウェブ部並びにポリエチレン繊維シートに作用する引張力により構成されている旨が示唆された。そうした結果を踏まえて，本試験体のせん断耐力はトラス・アーチ機構の累加で説明された終局強度型耐震設計指針のせん断強度式を準用して評価できることを示した。

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水銀圧入法と画像解析法により求めたセメントペーストの毛細管空隙構造の相関性

五十嵐心一, 西川友梨

2013 年 24 巻 3 号 p. 183-191
発行日: 2013年
公開日: 2013/09/15

DOIhttps://doi.org/10.3151/crt.24.183

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測定原理および測定空隙径が大きく異なる水銀圧入法と画像解析法によって評価されるセメントペーストの空隙構造の特徴の対応性を検討した。パーコレーションしきい値と有効空隙率を水銀圧入曲線から決定し，Katz-Thompson式の各因子と画像解析法により求めた粗大毛細管空隙率の相関性を明らかにした。粗大毛細管空隙率は有効空隙率と正の相関を有し，特に有効空隙率をしきい空隙径から定めると，相関性はより明確となった。また，粗大毛細管空隙率だけで系のパーコレーションしきい値を上回るようになると，伝導経路となる空隙の連続性は大きく変化する。これらは粗大毛細管空隙が連続経路の主枝であり，系の伝導性を代表することを示していると考えられる。

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