コンクリート工学論文集
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  • 梶原 教裕, 上原 匠, 齊藤 和秀
    28 巻 (2017) p. 1-13
    公開日: 2017/01/15
    ジャーナル フリー

    バイオマス火力発電所等により排出される未粉砕処理の籾殻灰を混入したコンクリートの特性把握を行った。その結果,セメントの内割置換(結合材)で使用した場合,単位水量を20~70kg/m3増加させることでスランプ制御が容易となり,適正な籾殻灰混入量は25~80kg/m3の範囲内であったが,無混入と比較して強度発現性は小さくなることが明らかとなった。一方,セメントの外割置換(混和材)で使用した場合,単位水量175kg/m3,水セメント比60%の配合では,籾殻灰を50~75kg/m3混入する事で粘性を含め適切なフレッシュ性状が確保され,強度も増進する結果が得られた。さらに,無混入に比べ凝結時間の短縮,ブリーディング量の低減,高い耐凍害性を示すことから,混和材として利用することが望ましいことが明らかとなった。

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  • 酒井 雄也, 鎌田 知久, 岸 利治
    28 巻 (2017) p. 15-24
    公開日: 2017/01/15
    ジャーナル フリー

    本論文では凍結融解によるコンクリートの損傷を支配する要因を理解することを目的として検討を実施した。模型流路を作製して液状水を導入し,凍結させた結果,インクボトル構造を有する場合に損傷が生じること,ボトル部分に気泡が存在する場合には損傷が回避されること,またボトル部分とネック部分のサイズ比の増加により気泡が残留しやすくなることを確認した。そこで,ボトル部分を拡大することで,液状水浸潤時の気泡残留を促進することを目的として,未硬化セメントペーストを減圧下で養生し,凍結融解試験を実施した。その結果,減圧養生を与えたセメントペーストにおいて凍害損傷が抑制されることを確認した。

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  • 大谷 俊介, Muhammad Akbar Caronge, 山本 大介, 濵田 秀則
    28 巻 (2017) p. 25-33
    公開日: 2017/01/15
    ジャーナル フリー

    コンクリート中鋼材に対する電気防食は,鋼材電位を卑側に分極させることによる腐食電流の低減のほか,鋼材表面近傍のOHイオンの生成によるpH上昇と塩化物イオン濃度の減少などの副次的効果を発揮する防食法である。しかし,コンクリート中の鋼材への電気防食の適用の歴史は浅く,防食効果の正確な評価法も確立されているとは言い難い。そこで本研究では,塩化物イオン濃度が異なるコンクリート試験体中の鋼材に対して25mV,50mV,100mVの復極量を維持するように電流値を設定した電気防食を行い,鋼材の腐食速度をもとに防食効果を検討した。その結果,いずれの復極量においても通電時の鋼材の腐食速度は不動態状態である1.0mA/m2程度にまで低下したことから,電気防食基準である100mVを下回る復極量を設定して通電しても腐食速度は低減することを確認できた。

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  • 岩野 聡史, 内田 慎哉, 麓 隆行, 小澤 満津雄
    28 巻 (2017) p. 35-45
    公開日: 2017/03/15
    ジャーナル フリー

    本研究では,火害による劣化部の面的な範囲と深さを,コンクリートの片側表面から衝撃弾性波法により評価する方法について検討することを目的とした。その結果,接触時間は,コンクリートの弾性係数とブリネル硬さを反映し,劣化部の面的な範囲を推定できると考えられる。ただし,劣化の程度が軽微であれば,試験方法の測定精度による誤差との判別が困難となり,範囲を狭く推定する可能性がある。また,多点表面伝搬時間差法は,加熱面からの深さ方向の弾性波速度の構造を評価でき,劣化部の深さを推定できる。ただし,加熱範囲外では過少に推定すること,また,X線CT法で劣化部の深さが50mm程度未満と評価される劣化は判断できないことがわかった。

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  • 佐川 孝広, 植木 康知, 松下 哲郎, 閑田 徹志, 米澤 敏男, 坂井 悦郎
    28 巻 (2017) p. 47-59
    公開日: 2017/05/15
    ジャーナル フリー

    本研究では,高炉セメントC種を用いたコンクリートの長期耐久性を明らかにすることを目的として,建設後52年経過したRC構造物からコア供試体を採取し,各種耐久性調査,水和反応解析を実施した。この構造物は建設後23年で塗装が施され,その影響も含まれるが,高炉セメントC種を用いたコンクリートは,長期にわたり強度が増進すること,水酸化カルシウムや未反応スラグが残存していること,中性化領域でのバテライトの生成,総細孔量の増大は認められるものの,C-S-Hは残存し,促進中性化試験のような著しい水和物の分解は認めらないことなどが明らかとなり,高炉セメントC種は長期耐久性を必要とするコンクリート構造物に適用可能と評価された。

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  • 井川 秀樹, 横室 隆, 橘高 義典, 小川 洋二
    28 巻 (2017) p. 61-69
    公開日: 2017/05/15
    ジャーナル フリー

    高密度(4.0g/cm3以上)の金属スラグ系重量骨材を利用した重量コンクリートを用い,実物大遮蔽容器を実機プラントにて作製した。重量骨材はコンクリート打設時の材料分離が大きいため,不分離性の中流動コンクリートとし,膨張材の混和と,成型時の振動締固め時間を変化させた時の,コンクリートの諸物性と表面透水性および細孔量に与える影響について検討した。その結果,振動時間を通常の2~10倍程度与えると,圧縮強度への影響はほとんどないが静弾性係数は大きく変化し,表面遮水性能は打設上面側で低下した。ただし,普通コンクリートと比較すると,水粉体比の低下と膨張材混和の効果により,過振動であっても細孔量は著しく少なく,表面透水性も小さくなった。

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  • 横山 勇気, 細田 暁
    28 巻 (2017) p. 71-78
    公開日: 2017/09/15
    ジャーナル フリー

    測定面の角度が表面吸水試験へ及ぼす影響は明らかではなく,コンクリートの表層品質を適切に判定できない可能性がある。そこで本研究では,表面吸水試験の正確な測定を乱す要因の影響を明らかにし,それらの影響を可能な限り排除した条件で角度の影響を検討した。その結果,コンクリートの含水率,水温と試験機材の温度差,吸水カップのゴムスポンジのクリープ変形が正確な測定を乱す要因であることを確認した。これらの要因による影響を可能な限り低減させた条件にて検討した結果,10分時点での表面吸水速度と10分間の総吸水量に着目し,t検定により測定面の角度が表面吸水試験に及ぼす影響はないことを明らかにした。

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  • 掛 悟史, 石川 裕次
    28 巻 (2017) p. 79-91
    公開日: 2017/09/15
    ジャーナル フリー

    本研究は,梁主筋を接合部内で機械式定着した鋼繊維補強コンクリート(SFRC)十字形接合部について,接合部内部の応力伝達メカニズムを検証するため,3次元非線形FEM解析を実施した。本論では,SFRCの曲げ試験や引抜き定着試験のFEM解析を実施し,SFRCの材料構成則や機械式定着具のモデル化の妥当性を確認した。さらにそれらの結果に基づき,SFRC十字形接合部のFEM解析を実施し,両梁端部圧縮縁を結ぶストラットと,引張側梁主筋に取りつく機械式定着具から発生するストラットの2つのストラットで構成される分割ストラットモデルが接合部内で形成されていることを確認した。

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  • 原 洋介, 宇治 公隆, 上野 敦, 大野 健太郎
    28 巻 (2017) p. 93-101
    公開日: 2017/11/15
    ジャーナル フリー

    プレキャストコンクリートの耐久性を照査するためには,蒸気養生を施したコンクリート中への塩化物イオンの浸透性を定量化することが重要である。しかし,蒸気養生コンクリートの塩化物イオン浸透性に関する研究はほとんど行われていない。本研究では,プレキャストコンクリート(断面厚200mm以下)を模擬した蒸気養生コンクリートと,現場打ちコンクリートを模擬した封かん養生コンクリートの塩化物イオン分布を暴露試験によって把握し,塩化物イオンの拡散係数をもとに塩化物イオン浸透性を検討した。その結果,蒸気養生コンクリートなどの二次養生中に水分が減少または不足したと考えられるコンクリートほど,水分供給が期待できる環境へ暴露した場合,暴露材齢の進行に伴って塩化物イオンの拡散係数が次第に低下することを明らかにした。データ数も少なく,試験体の寸法ならびに暴露試験前の養生条件も一般的な1ケースのみと限定される中での結果ではあるが,プレキャストコンクリートの拡散係数は,現場打ちコンクリートと同程度であることを示した。

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  • 橋本 裕子, 牟 雨, 山田 大, 金久保 利之
    28 巻 (2017) p. 103-111
    公開日: 2017/11/15
    ジャーナル フリー

    著者らがPVA繊維および鋼繊維に対して検討してきている繊維補強セメント複合材料(FRCC)の架橋則の構築方法が異なる繊維種類に対しても可能であるか検討するため,アラミド繊維およびポリプロピレン(PP)繊維を対象として,単繊維抜出し挙動の把握と架橋則の構築を行い,一軸引張試験結果との比較を行った。単繊維引抜試験より,付着長(埋込長)の増大に伴う引抜荷重およびすべり量の増加,両者に対するスナビング効果が確認された。繊維が損傷して荷重が低下する場合には,配向角が大きいほど損傷時荷重は小さくなった。それぞれの繊維に対して単繊維抜出し挙動のモデル化を行い構築した架橋則により,各FRCCの一軸引張試験結果の挙動を概ね再現できた。

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  • 伊代田 岳史, 本名 英理香
    28 巻 (2017) p. 113-122
    公開日: 2017/11/15
    ジャーナル フリー

    実構造物の炭酸化の進行は,使用するセメントや材料,配(調)合に代表される材料要因および立地環境である温度・湿度や炭酸ガス濃度と雨掛りなどの環境要因が大きく影響することは知られている。本研究では,特に高炉セメントを用いて建設され50年程度経過した構造物の中性化速度を促進中性化試験結果と比較して,環境の影響を整理した。加えて化学分析を使用して高炉コンクリートの炭酸化進行メカニズムについて検討を加えた。その結果,炭酸化の進行には雨掛りの影響が著しく大きいこと,pHと炭酸カルシウムの生成には関係が認められること,環境ごとに炭酸化の進行メカニズムが異なることなどが明らかとなった。

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  • 渡邉 啓介, 大圖 友梨子, 金久保 利之
    28 巻 (2017) p. 123-131
    公開日: 2017/11/15
    ジャーナル フリー

    DFRCCの引張特性のばらつきの評価を目的として,マトリックス内の繊維分散を考慮した引張応力-ひび割れ幅関係(架橋則)の構築を試みた。ケイ酸ナトリウム水溶液(水ガラス)を用いた繊維の可視化実験で得られた繊維撮影画像を基に繊維の分散性をポアソン分布で評価し,架橋則へ導入した。モンテカルロ・シミュレーションによりポアソン分布に基づいた分散性を与え,架橋則における最大引張応力(架橋強度)のばらつきを確認した。さらに,それらの架橋則をトリリニアモデルに変換して断面解析を行い,PVA繊維を用いたDFRCCの4点曲げ載荷試験結果と比較した結果,繊維の分散性に起因する強度のばらつきを推定できる可能性を示した。

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  • 室谷 卓実, 古東 秀文, 五十嵐 心一
    28 巻 (2017) p. 133-142
    公開日: 2017/11/15
    ジャーナル フリー

    コンクリートの気泡分布構造を点過程として簡便に評価した結果とASTM C457の手順に基づいて評価した結果を比較した。両者は同定される気泡寸法と気泡間距離を求める空間配置が異なり,結果として気泡間隔を代表する特性値も異なる。しかし,配合の相違にともなう変化の傾向は両者にて同様であり,同じ分解能を仮定した場合の気泡数や計測されたランダム性が示す分布の特徴に関して,両者の間には矛盾は認められない。点過程としての評価法は計測が容易で,熟練を必要とせずに従来の気泡間隔係数と対応付けられる気泡間距離が簡単に求められるので,気泡分布構造,特に気泡間距離の簡易評価法として有望であると考えられる。

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