目に見えない光が切り拓く『光の世紀』

目に見えない光が切り拓く『光の世紀』

Journal of the Japan Society for Precision Engineering


第Ⅲ編 照査方法に関する検討8.中性化，塩害，水分浸透の複合作用が鋼材腐食に与える影響

コンクリート中への水分浸透評価とその活用に関する研究小委員会(362 委員会)成果報告書，コンクリート技術シリーズ


第Ⅱ編 水分浸透メカニズムおよび鋼材腐食に関する検討7.示方書における不動態被膜の扱いに関する一考察


第Ⅱ編 水分浸透メカニズムおよび鋼材腐食に関する検討6.コンクリート中の鋼材腐食を律速する酸素と水分状態6.3.1 拡散層の状態(鋼材表面の薄い拡散層，かぶり内の厚い拡散層)


コンクリート構造物への電気化学的防食工法の適用

コンクリート構造物への電気化学的防食工法の適用


電気化学的防食工法の設計・施工・維持管理のあり方─土木学会「電気化学的防食工法指針」工法別標準編の概要─


ポストコロナを生き抜くコンクリート技術

ポストコロナを生き抜くコンクリート技術


脱塩工法標準・再アルカリ化工法標準・電着工法標準

脱塩工法標準・再アルカリ化工法標準・電着工法標準

コンクリートライブラリー

コンクリートライブラリー


JSCE Guideline for Electrochemical Corrosion Control Method Standard for Each Construction Method


各人各説「大学におけるメンテナンスエキスパートの養成」

各人各説「大学におけるメンテナンスエキスパートの養成」


提言・これからの維持管理「どう考え，どう行動すべきか」第3回 維持・補修補強

提言・これからの維持管理「どう考え，どう行動すべきか」第3回 維持・補修補強


第2編セメント改良土の長期安定性評価3.5環境作用がセメント改良土に及ぼす影響3.5.1炭酸化

セメント系構築物と周辺地盤の化学的相互作用研究小委員会(345委員会)成果報告書，土木学会コンクリート技術シリーズ


INFLUENCE OF ELECTROCHEMICAL TREATMENT ON PROPERTIES OF FLY ASH CONCRETE

通電処理がフライアッシュコンクリートの物性に与える影響


コンクリート構造物の防食，補修工法の定量的評価と選定(3.5コンクリート標準示方書[維持管理編]への提案)

コンクリート中の鋼材の腐食性評価と防食技術研究小委員会(338委員会)成果報告書(その2)，土木学会コンクリート技術シリーズ


コンクリート構造物の防食，補修工法の定量的評価と選定(3.4工法選定システムの考え方)


コンクリート構造物の防食，補修工法の定量的評価と選定(3.1概要)

コンクリート構造物の防食，補修工法の定量的評価と選定(3.1概要)


コンクリート構造物の劣化問題と維持管理への取り組み

コンクリート構造物の劣化問題と維持管理への取り組み


コンクリート構造物の劣化と問題点

コンクリート構造物の劣化と問題点


5.3 塩化物イオンによる鉄筋腐食

5.3 塩化物イオンによる鉄筋腐食

循環型社会に適合したフライアッシュコンクリートの最新利用技術，コンクリートライブラリー


コンクリート構造物の防食，補強・補修技術(3.8解決すべき課題と今後の展望)

コンクリート構造物の防食，補強・補修技術(3.8解決すべき課題と今後の展望)

コンクリート中の鋼材の腐食性評価と防食技術研究小委員会(338委員会)委員会報告書，土木学会コンクリート技術シリーズ


コンクリート構造物の防食，補強・補修技術(3.1概要)

コンクリート構造物の防食，補強・補修技術(3.1概要)


フライアッシュの有効利用と混和コンクリート構造物の耐久性に関する研究委員会の活動について


今後のフライアッシュの利用拡大に向けて

今後のフライアッシュの利用拡大に向けて

フライアッシュの有効利用と混和コンクリート構造物の耐久性に関する研究委員会報告書


ASRによる膨張抑制メカニズムに関する検討

ASRによる膨張抑制メカニズムに関する検討


塩害による鉄筋腐食に関する検討

塩害による鉄筋腐食に関する検討


フライアッシュを混和したコンクリート中の鉄筋腐食モニタリングに関する検討

フライアッシュを混和したコンクリート中の鉄筋腐食モニタリングに関する検討

平成19年度フライアッシュを利用するコンクリートの耐久性に関する調査研究報告書

平成19年度フライアッシュを利用するコンクリートの耐久性に関する調査研究報告書


リチウム系電解液を用いた通電がコンクリートのASR膨張に与える影響

リチウム系電解液を用いた通電がコンクリートのASR膨張に与える影響

電気化学的防食工法の適用性に関する検討委員会報告書

電気化学的防食工法の適用性に関する検討委員会報告書


ASRに配慮した電気化学的防食工法の適用に関するガイドライン(案)

ASRに配慮した電気化学的防食工法の適用に関するガイドライン(案)

電気化学的防食工法の適用性に関する検討委員会報告書

電気化学的防食工法の適用性に関する検討委員会報告書


フライアッシュを混和したコンクリート中の鉄筋腐食モニタリングに関する検討

フライアッシュを混和したコンクリート中の鉄筋腐食モニタリングに関する検討

平成18年度フライアッシュを利用するコンクリートの耐久性に関する調査研究報告書

平成18年度フライアッシュを利用するコンクリートの耐久性に関する調査研究報告書


フライアッシュの混和がコンクリート中の鉄筋腐食に与える影響に関する研究

フライアッシュの混和がコンクリート中の鉄筋腐食に与える影響に関する研究


徳島大学で行われたASRが生じたコンクリートに対する鉄筋の引抜き試験

徳島大学で行われたASRが生じたコンクリートに対する鉄筋の引抜き試験

コンクリートライブラリー124 アルカリ骨材反応対策小委員会報告書-鉄筋破断と新たなる対応


示方書連絡調整小委員会報告書-コンクリート標準示方書の役割と将来像，土木学会コンクリート技術シリーズ


リチウムによるアルカリ骨材反応の膨張抑制に関する研究

リチウムによるアルカリ骨材反応の膨張抑制に関する研究


電気化学的補修の現状と課題

電気化学的補修の現状と課題

本稿では，まず，電気化学的補修の現状として，従来型とは異なる特徴を持つケースとして，新設構造物やPC構造物などへの適用や，補強工法や剥落防止工との併用など新しい形態での適用事例を紹介した．このように適用形態のバリエーションが広がることで，電気化学的補修がより幅広いニーズに対応可能な補修工法として認識されていくものと思われる．


電気泳動試験と同様のセルを用いて，電場を負荷することなく，濃度勾配のみを駆動力として拡散係数を得る試験方法を拡散セル法と言う．拡散セル法により求められる拡散係数は，濃度拡散のみによるものであり，また，固定化が終了した後の定常状態における拡散係数(実効拡散係数)であるため，見かけの拡散係数とは異なるものである．本試験は，モルタル等の拡散係数を求める場合や，電気泳動試験結果との比較を行う場合などに数多く実施されている．ここでは，拡散セル法の試験方法および拡散係数算出方法の概要について述べるとともに，既往の検討状況および今後の基準化に向けての展望をまとめることとする．

コンクリートの塩化物イオン拡散係数試験方法の制定と規準化が望まれる試験方法の動向，土木学会コンクリート技術シリーズ


社会基盤構造物は様々なメカニズムにより劣化し，構造物としての性能が低下することは第3章に示したとおりである．さらに，構造物の劣化程度を把握する手法として，点検·モニタリング·診断手法の概要が第4章に示された．これらを受けて，第5章では劣化した構造物への対策としての補修·補強について，その考え方を中心に述べることとする．

メインテナンス連合小委員会報告書

メインテナンス連合小委員会報告書


再アルカリ化工法設計施工マニュアル

再アルカリ化工法設計施工マニュアル

本マニュアルは，再アルカリ化工法を設計·施工する上で必要となる事項を体系的にまとめたものである．内容は以下の通りである．第1章 再アルカリ化工法の概要，第2章 再アルカリ化工法の適用範囲，第3章 再アルカリ化工法の施工設計，第4章 再アルカリ化工法の施工，第5章 補修後の維持管理，第6章 施工例

コンクリートライブラリー107 電気化学的防食工法設計施工指針(案)

コンクリートライブラリー107 電気化学的防食工法設計施工指針(案)


脱塩工法設計施工マニュアル

脱塩工法設計施工マニュアル

本マニュアルは，脱塩工法を設計·施工する上で必要となる事項を体系的にまとめたものである．内容は以下の通りである．第1章 脱塩工法の概要，第2章 脱塩工法の適用範囲，第3章 脱塩工法の施工設計，第4章 脱塩工法の施工，第5章 補修後の維持管理，第6章 施工例

コンクリートライブラリー107 電気化学的防食工法設計施工指針(案)

コンクリートライブラリー107 電気化学的防食工法設計施工指針(案)


複合劣化構造物の補修·補強ガイドライン(案)

複合劣化構造物の補修·補強ガイドライン(案)

本ガイドライン(案)はリハビリテーション委員会の報告書の第4章に示されている「過酷環境下のコンクリート構造物の補修·補強ガイドラインの考え方」をベースとして，複合劣化現象の特異性を取り入れると同時に，近年の研究成果も加えて内容の充実を図ったものである．複合劣化を対象とする場合の，単独劣化との大きな相違点は，(1)単独劣化の場合よりも劣化の進展速度が大きくなる場合もあることから，維持管理においてもそのことを十分に考慮する必要があること，(2)単独劣化のみを考慮して補修·補強を行った場合，その効果が十分に得られない場合もあり得ること，である．したがって，複合劣化に対する維持管理の考え方は，単独劣化の場合よりも複雑になる．

複合劣化コンクリート構造物の評価と維持管理計画研究委員会報告書

複合劣化コンクリート構造物の評価と維持管理計画研究委員会報告書


複合劣化を受ける構造物のメンテナンス対策の検討

複合劣化を受ける構造物のメンテナンス対策の検討

本稿は，複合劣化により劣化が進行している構造物に適用する補修·補強の考え方の基本を確立すると同時に，補修·補強工法の選定の考え方，補修·補強材料の選定の考え方に関する検討を実施した． 昨今，補修工法，補修材料，補強工法，補強材料については多くの種類が開発·実用化されている．しかし，どのような劣化現象·劣化程度に対して，どのような材料を用いればよいのか，そしてその結果得られる補修·補強効果はどの程度あるのか，といった基本的かつ重要な課題は残されたままである．本部会の議論は，このような課題に対して論理的に妥当と思われる考え方を導き出すことを目的としている．なお，ここで検討対象とした補修工法は，(1)ひび割れ補修工法，(2)表面処理工法，(3)断面修復工法，(4)電気防食工法，(5)脱塩·再アルカリ化工法，(6)鋼板·FRP接着·膨張拘束工法，(7)打換え·増厚，である．

複合劣化コンクリート構造物の評価と維持管理計画研究委員会報告書

複合劣化コンクリート構造物の評価と維持管理計画研究委員会報告書


コンクリート構造物の電気化学的リハビリテーション

コンクリート構造物の電気化学的リハビリテーション


第2章 コンクリートへの塩分浸透評価手法，2.2(5) 今後の展望と課題

第2章 コンクリートへの塩分浸透評価手法，2.2(5) 今後の展望と課題

塩化物イオンを実際にコンクリートに浸透させることにより塩化物イオン透過抵抗性を評価する方法として，拡散セル法や塩水浸漬法が利用されてきたが，これらの手法では塩化物イオンがコンクリート中に濃度拡散するのに最低でも数ヶ月にもおよぶ長期間が必要とされることから，設計段階で材料の性能を評価するための試験としては実用的とは言い難い．これに対して考案されたのが，電気的手法を用いた塩化物イオン透過性試験方法であり，この方法を利用すれば，短時間で塩化物イオン透過性の評価が可能となり，性能照査型の材料設計を行う上で極めて実用性の高い手法となり得るものである．アメリカでは既に''ASTM C 1202''や，''AASHTO T 277''として規格化されており，性能評価試験方法として広く認知されるに到っている．国内においては，電気的手法を用いた塩化物イオン透過性試験の利用方法に関して様々なアプローチで研究が行われているが，その利用の方向性についても未だ議論が収束しているとは言い難いのが現状である．本稿ではいくつかの課題と今後の展望について簡単に述べる．

鉄筋腐食·防食および補修に関する研究の現状と今後の動向(その2)-コンクリート委員会腐食防食小委員会(2期目)報告-，土木学会コンクリート技術シリーズ


第1章 鉄筋腐食·防食および補修研究の現状と今後の課題，1.4 コンクリート中の鉄筋の防食および補修·補強

前報である「鉄筋腐食·防食および補修に関する研究の現状と動向(コンクリート技術シリーズ26)」では，1993年から1996年に発表された国内の論文·報告を中心としてコンクリート中の鉄筋腐食·防食に関する研究の動向をまとめており，1.4ではコンクリート中の鉄筋の防食および補修と題して特に表面被覆工法，断面修復工法，電気防食工法，デサリネーションおよび再アルカリ化工法に関する研究成果を紹介した．この際に，個々の工法についての課題点を示すとともに，今後の防食·補修全体に関する課題として，劣化した構造物の性能低下を定量的に評価した上での合理的な補修工法選定システムの確立を挙げた．この様な課題に対する一つの回答として，現在，土木学会ではコンクリート標準示方書の「維持管理編」を新しく作成中であり，これにより，コンクリート構造物の合理的な維持管理手法の方向性が示されるものと予想される． ここでは，前報の流れを受けて，1997年から1999年に発表された論文·報告を中心として種々の防食·補修工法に関する研究の動向を紹介するとともに，日本コンクリート工学協会に設置された「コンクリート構造物のリハビリテーション研究委員会」の活動報告を簡単に紹介する．また，鉄筋腐食により劣化したコンクリート部材の補強工法に関する研究の動向についても簡単にまとめることとする．


コンクリート構造物へのデサリネーションおよび再アルカリ化工法の適用

コンクリート構造物へのデサリネーションおよび再アルカリ化工法の適用

塩害や中性化により劣化したコンクリート構造物の補修工法として，デサリネーションや再アルカリ化工法などの電気化学的手法が開発され，実用化が進んでいる．本稿では，デサリネーションおよび再アルカリ化工法に関する研究·開発の現状を整理するとともに，他の補修工法との比較を行うことにより，電気化学的補修工法の維持管理対策としての位置づけを示す．


コンクリート構造物の電気化学的補修工法-デサリネーション

コンクリート構造物の電気化学的補修工法-デサリネーション

従来工法の欠点を補う形でより確実な補修効果を挙げることを期待されて開発されてきたのが，電気化学的補修工法である．すなわち，従来工法では補修時期や補修箇所の選定を誤ると，十分な補修効果が得られなかったのに対して，電気化学的補修工法の場合は，基本的に大規模な断面修復は不要であり，設定された通電処理を行うことができれば，補修効果はほぼ確実に得られるという利点がある．本稿では，電気化学的補修工法の一つであるデサリネーションに関して概説する．

Journal of the Society of Materials Science, Japan


次世代に継承できる長寿命コンクリート

次世代に継承できる長寿命コンクリート

コンクリート構造物の早期劣化問題が顕在化して久しい．また，特に最近 ではマスコミでも盛んにコンクリートの材料劣化が報じられ，一般の人々は コンクリート構造物の将来に不安を感じているのではないだろうか．この様 な厳しい状況の中で，適切に設計·施工·維持管理されたコンクリートがい かに素晴らしい建設材料であるかということを示していくことが，私たちコ ンクリート研究者，技術者の使命であろう．


コンクリート構造物の補修·補強·維持管理

コンクリート構造物の補修·補強·維持管理

土木学会四国支部第一回基礎技術講習会「コンクリート構造物の施工技術および補修·補強·維持管理」テキスト


阪神淡路大震災は，特に阪神地区の土木構造物に甚大な被害を与えた．本稿では，特にコンクリートの高速道路橋に着目し，特に被害の大きかった地域を中心として，被害状況を調査したものである．また，調査結果をもとに，構造物の損傷メカニズムを推定し，今後の地震による被害を軽減させるための提言を行っている．

土木コンクリート構造物の震災対策に関する研究委員会最終報告書

土木コンクリート構造物の震災対策に関する研究委員会最終報告書


過酷環境下において劣化損傷を受けたコンクリート構造物の補修工法評価

過酷環境下において劣化損傷を受けたコンクリート構造物の補修工法評価

本稿では，劣化したコンクリート構造物に対するさまざまな補修工法を共通の評価基準によって評価することを試みた．この時，最適な補修工法の評価は個々の構造物の条件によって異なるが，少なくとも「失敗しない補修工法」の選択であれば，共通の評価基準を基に工法評価が可能と考えられる．このために，各補修工法の利点を生かせる適用範囲を整理するとともに，それぞれの補修工法が構造物の劣化過程のどの段階で適用するのが効果的か，あるいはどの劣化過程では補修効果が期待できないか整理した．すなわち，構造物の劣化の進行程度から「失敗しない補修工法」を選定するシステムを考えた．

コンクリート構造物のリハビリテーション研究委員会報告書

コンクリート構造物のリハビリテーション研究委員会報告書


本稿は，阪神淡路大震災で被災したコンクリート構造物の内，特に道路橋に関して，被害状況のデータベースを作成し，被害状況の実態を分析したものである．本報告書には，調査結果であるデータベースを収めたCD-ROMも添付されている．

大震災に学ぶ-土木学会関西支部 阪神·淡路大震災調査研究委員会報告書

大震災に学ぶ-土木学会関西支部 阪神·淡路大震災調査研究委員会報告書


第1章 鉄筋腐食·防食研究の現状と今後の課題，1.4 コンクリート中の鉄筋の防食および補修

近年，RCおよびPC構造物の早期劣化が問題視されているが，中でも塩害や中性化によるコンクリート中の鉄筋腐食は，構造物の性能にも影響しうる非常に深刻な問題といえる．コンクリート構造物の耐久性を考えるとき，劣化を未然に防ぐ防食や，既に劣化が顕在化している場合の補修の概念は避けては通れないものであり，実際に最近の研究成果を見てもこれらの分野の注目度が著しく上がっていることがわかる． 本項で紹介するのは，コンクリート構造物の防食および補修に関する最近の研究成果から，特に表面被覆工法，断面修復工法，電気防食工法，デサリネーションおよび再アルカリ化に関連するものである．以下に各手法に関する研究の現状と今後の課題について述べる．

鉄筋腐食·防食および補修に関する研究の現状と今後の動向-コンクリート委員会腐食防食小委員会報告-，土木学会コンクリート技術シリーズ


デサリネーションおよび再アルカリ化

デサリネーションおよび再アルカリ化

本稿は，塩害や中性化で劣化したコンクリート構造物の電気化学的補修工法であるデサリネーションと再アルカリ化工法に関して，それぞれの手法の特徴や，補修効果などを，最新の研究動向も踏まえて解説したものである．また，実構造物への適用事例についても紹介するとともに，今後の課題についても言及している．

コンクリート構造物のメンテナンスAtoZ

コンクリート構造物のメンテナンスAtoZ


損傷メカニズムの工学的評価

損傷メカニズムの工学的評価

土木コンクリート構造物の震災対策に関する研究委員会中間報告書

土木コンクリート構造物の震災対策に関する研究委員会中間報告書


Study on practical system for production and construction of high-performance concrete with help of visualization technique of fresh concrete

可視化実験手法を用いた高性能コンクリートの製造・施工システムの実用化に関する研究

A purpose of this study is to develop the practical system for production and construction such as concrete mixer, concrete agitator and concrete pumping machine in order to spread the use of high performance concrete such as high strength concrete, high durable concrete or high-fluidity concrete. After carrying on the investigation, we decided to develop the high performance mixer for manufacturing high strength concrete having more than 100N/mm2 of compressive strength, high durable concrete having more than 200 years of life time or high-fluidity concrete with the self-compacting ability of Rank 1. The bi-axial forced-mixing type of kinds of the mixer is high and the mixing efficiency is the highest. The flow patterns of the bi-axial forced-mixing type mixer are divided into two: the locally crossing flow and the globally circulating flow. We have developed and proposed a visualization technique that makes it possible to measure the degree of mixing with lapse time. At first a model concrete was assumed to be a viscous model of one phase system for the model mixer of two types with different area of the locally crossing flow, the mixing efficiency curve of the model concrete of the high viscosity and the low viscosity was a process of becoming uniform with the axial rotation, and quantification was attempted. Secondly we tried the quantification of the crossing flow around the blade generated when two circulating flows crossed by the pressure fluctuation of the pressure sensor installed in the surface of the blade of the mixer was attempted, and the size of the crossing flow generated in the model mixer of two types and the correlation of the mixing efficiency curve were considered. Thirdly we developed the new bi-axial forced-mixing type mixer with oscillation of mixture and mix proportion design based on mix proportion of high strength concrete are carried out to investigate the possibility for increasing properties and durability of concrete incorporating low quality recycled aggregate. As the results of this study, the mixing method with oscillation of mixture has effect on the concrete using low quality recycled aggregate to increase about 20% of compressive strength.

本研究課題は，高性能コンクリートの普及を目的して，コンクリートミキサ，コンクリートアジテータならびにコンクリートポンプ等の製造・施工システムの高性能化を図ることである．調査の結果，コンクリートミキサの高性能化がもっとも現実的であり，経済的効果が高いこと，大都市での建設では，設計基準強度100N/mm2を超える超高強度コンクリート対応の高性能なミキサが必要不可欠であることなどの理由から，コンクリートミキサの開発に絞ることにした．その結果，2軸強制練りミキサに振動付与装置を取り付けた新しい構造のミキサの実用化を行った．初年度は，1相系の可視化モデルコンクリートを用いて，2軸のブレードの回転によって形成されるらせん流動が，相互に衝突しあう領域に形成される局部交錯流動の定量化を試みた．その結果，ミキサの容器形状(深さ，2軸間距離，軸長さ)が異なることによって，局部交錯流動の大きさ，特にせん断流によって形成される圧力の乱れが大きく変化することが明らかになった．2年目は，これらの知見を基に，試験練り用60 の2軸強制練りミキサを製作し，局部交錯流動の乱れを大きくするために，練り混ぜ途中に振動付与を与える機構を組合せた振動付与2軸強制練りミキサを開発した．吸水率が10%を超えるL級再生細・粗骨材を100%用いた再生骨材コンクリートと100N/mm2以上の高強度コンクリートを対象にして，その性能を評価した．最終年では，さらなるミキサの高性能化を図ることを目的とし，固液2相系の可視化モデルコンクリートを用いて，ブレード先端の圧力変動を計測した．主な着目点は，アーム遅れ角度がせん断流に及ぼす影響である．実験の結果，ミクロ的な練混ぜ性能が良好なミキサの条件としては，局部交錯部の領域が大きくかつ連続性を持つパドル配列を有するものであることが明らかになった．

Reprot of research project (Scientific Research B ), grant-in-aid for scientifc research (Project number 17360205)

科学研究費補助金(基盤研究B)研究成果報告書(課題番号17360205)


The research on the evaluation and improvement method of pumpability of the high -fluidity concrete with the self-compacting ability of Rank 1

自己充てん性ランク1のの高流動コンクリートのポンプ圧送性能の評価·改善方法の研究

A purpose of this study is to establish the evaluation and improvement method of pumpability of the high-fluidity concrete with the self-compacting ability of Rank 1. In this research project, the experimental tests have been conducted to take the new indexes for evaluation and improvement of pumpability of the high-fluidity concrete in two series as followed: A) Field pumping test through the circulated pipeline in 2003, B) Laboratory Tests by using the test method for deformability of fresh concrete in 2004. The objective of the field test was to measure the pressure loss of fresh concrete flowing through the circulated pipeline by the actual concrete pumping on site. The exchanged horizontal conveying distance was about 59.5m. In this field test, the state of concrete in pumping was carried out from stable state to blocking state. The number of pressure gage was seven. Normal concrete having the slump of 18cm and the high-fluidity concrete with type of fly ash having the self-compacting ability of Rank 1 were used in this field test. The objective of the laboratory tests was to examine whether the variation of the pressure of fresh concrete is quantitative index of segregation resistance to pulsatile flow using a pumping tester. In this laboratory tests, the mix proportions and materials of the two concrete were same as those of the concretes in the files test. The following were concluded from the experimental work. (1) Pulsatile flow was generated as actual pumping by controlling move and stop of piston of pumping tester which used in test method of deformability of the high fluidity concrete with the self-compacting ability of Rank 1. (2) The comparison between test method of deformability during pulsatile flow and actual pumping in case of normal concrete, pressure loss of test method of deformability is higher than pressure loss of actual pumping. So test method of deformability is considered to be safe in case of normal concrete. On the other hand, pressure loss of test method of deformability is lower than pressure loss of actual pumping in case of the high-fluidity concrete with the self-compacting ability of Rank 1 with high viscosity.

本研究課題では，自己充てん性ランク1の高流動コンクリートのポンプ圧送性能を確保するための改善方法を明確にすることである． 平成15年度は，脈動に耐えうる分離抵抗性を含む管内閉塞に対する安全性を総合的に事前評価できる試験方法を確立することを目的として，スランプを18cm程度の普通コンクリートおよびフライアッシュを30%細骨材代替したランク1の高流動コンクリートを用いて，順調圧送から閉塞までの圧送状況を再現できる水平換算距離59.5m程度の小規模な循環圧送試験を行った．平成16年度は，脈動による分離抵抗性を含んだ試験方法の確立を目的として，変形性試験に用いる小型ポンプ圧送試験装置に脈動発生装置を付加し，脈動を発生させたコンクリートの室内流動実験を行った．実験に供したコンクリートは，平成15年度で実施した現場圧送実験で製造したコンクリートと同材料，同配合の普通コンクリートおよびランク1の高流動コンクリートである．脈動を発生させた変形性試験のテーパ管吐出位置の管内圧力損失と著者らが行った実機ポンプによる現場圧送実験結果3)の水平管の管内圧力損失の比に関する相似性を検討した． その結果，1)高粘性コンクリートの水平管1mあたりの圧力損失は，普通コンクリートの約2倍である．2)管壁を流動するコンクリートの骨材粒子と管壁が衝突する際に発生する振動にはコンクリートのコンシステンシーに起因する卓越周波数が存在し，卓越周波数が普通コンクリートと高粘性コンクリートで異なる．3)小型ポンプ圧送装置のピストンの可動と停止を制御することで，実際のポンプ圧送のような脈動波を再現させることができる．4)実際のポンプ圧送と本変形性試験の管内圧力損失に関する相似性は，普通コンクリートに対しては問題がないが，粘性の高いコンクリートに対しては変形性試験の結果が危険側の評価を与える可能性がある． 以上の実験的検討から，変形性評価試験装置に脈動発生装置を組み合わせて，高流動コンクリートのポンプ圧送性能として特に重要な脈動に対する材料分離抵抗性を評価する試験方法として「フレッシュコンクリートの脈動を発生させた変形性評価試験方法(案)」を提案することができた．

Reprot of research project (Scientific Research (C(2)), grant-in-aid for scientifc research (Project number 15560395)

科学研究費補助金基盤研究(C(2))研究成果報告書(課題番号15560395)


Study on Quantitative Indexes for Deterioration of Deformability and Segregation on Pulsatile Flow of Concrete Flowing in Pipe

ポンプ圧送の脈動に起因する材料分離や変形性低下を評価できる定量的指標に関する研究

A purpose of this study is for ahead of time evaluation of pumpability to build a test method to be able to same as a test method for bleeding of concrete under pressure and a test method for deformability of fresh concrete using a pumping tester on segregation resistance to pulsatile flow of fresh concrete flowing in pipe. In this research project, the experimental tests have been conducted to take the new indexes for Deterioration of Deformability and Segregation in two series as followed: A) Laboratory Tests in 2001 B) Field Test in 2002. The objective of the laboratory tests was to examine whether the variation of the pressure of fresh concrete is quantitative index of segregation resistance to pulsatile flow using a pumping tester. In order to examine the applicability of the proposed index to the actual concrete pumping on site, the filed test was conducted. The following were concluded from the experimental work. (1) The deformability and segregation resistance of fly ash concrete has larger than that of normal concrete and the range of stable pumping and unstable pumping of fly ash concrete has larger than that of normal concrete. (2) The range of stable pumping of fly ash concrete and normal concrete are different and the average pump oil pressure of fly ash concrete is higher than that of normal concrete, but the a fluctuation of pump oil pressure becomes smaller than that of normal concrete. (3) About the concrete of the slump 12-8cm, and fluctuation (a variation index) of pulsation with a bent pipe is larger than 10 times in comparison with pulsation in straight pipe. (4) It is effective to take the variation index of pressure by one pulsation form time from a valley department to a valley department to quantify the pulsation. As a result of above, there is correlation in a variation index of pressure to be provided by a test method for deformability of fresh concrete using a pumping tester and fluctuation on-site pulsation.

本研究は，フレッシュコンクリートのポンプ圧送性のうち，圧力の時間的·位置的変動に耐える分離抵抗性に関して，加圧ブリーディング試験方法や変形性評価試験方法と同様に，圧送性の事前評価ができる試験方法の構築を試みた．平成13年度では，室内実験による変形性評価試験を行い，脈動に対する分離抵抗性が大きいフライアッシュⅣ種を細骨材容積の10∼20%置換した粘性が大きいコンクリートを対象とし，普通コンクリートの順調圧送に関する平均ポンプ油圧と変動係数の判定基準のフライアッシュⅣ種混入コンクリートへの有効性について実験的検討を行った．平成14年度では，現場圧送実験による脈動流の定量化と，昨年に実施した室内実験で用いる小型ポンプ圧送試験装置に脈動発生装置を付加し，室内のコンクリートの管内流動実験において脈動状態を再現し，脈動に起因する材料分離や変形性低下を評価できる定量的指標の検討を行った．さらに，音響的指標による新しい変形性指標の可能性について検討した． 以上の結果，変形性評価試験方法で得られる圧力の変動係数と現場での脈動の乱れには相関性があり，変形性試験の油圧ユニットに脈動発生装置を追加し，脈動を再現させることにより，ポンプ油圧の変動係数を用いて脈動の乱れを評価できる可能性が示された．

Reprot of research project (Scientific Research (C(2)), grant-in-aid for scientifc research (Project number 13650508)

科学研究費補助金基盤研究(C(2))研究成果報告書(課題番号13650508)


Experimental Study on Mixing Mechanism of Fresh Concrete in Vertical Continuos Mixer with Gravity

従来の練混ぜ方法と全く異なる重力による材料落下型連続ミキサの練混ぜ機構の解明

In the fall of 1995, Dr. M. Maeda and Dr. K. Yamada developed continuous M-Y mixer newly. This mixer has number of mixing units connected in series. When using this mixer in the vertical way, mixing work can be done under gravity force only, with the new modified mechanism of inter-particle collision and impact. The vertical set-up of this continuous mixer is called as vertical continuous mixer with gravity. The mixing process inside the vertical continuous mixer is totally different with that of existing mixers. However, the mechanism of mixing process inside the mixer is not clear and they can't explain that how to decide the shape and the dimension of the units consisted by the mixer. The aim of this paper is to be clear the mechanism of mixing process of the vertical continuous mixer with gravity and to obtain the useful information on the design of a high-performance this continuous mixer. In this research, the mixing mechanism at work in this continuous mixer was investigated experimentally using a visualization technique. As a result of this experimental study, it is very important that the time of accumulation of materials inside mixing units is long and the turbulence of velocity and angle of falling materials is very large as far as the blockade of materials through mixing units is not happened in order to increase the mixing efficiency of this continuous mixer.

本研究では，従来の練混ぜ方法と全く異なり，先練りモルタルと粗骨材を複数の箱形容器内に自由落下させることによって連続的にコンクリートを練混ぜる材料落下型連続ミキサ内のコンクリートの練混ぜ機構を解明し，この新しい連続ミキサの高性能化を実験的に検討することを目的とし，以下に示す1)練混ぜ性能実験と2)可視化モデルコンクリートを用いた可視化実験を行った． 1)本実験で製作した実機落下型ミキサの1/2モデルの練混ぜ性能に関する実験として，落下型ミキサとバッチ式ミキサの練混ぜ性能の差を，モデルコンクリートを用いて練混ぜ後の洗い分析試験によって定量的に評価した．その結果，練混ぜ性能を良好にする粗骨材濃度の最適値が存在すること，モルタルの粘性が高い方が練混ぜが良好であること，骨材形状が丸い川砂利モデルの方が，角張った砕石モデルよりも練混ぜ性能が良好であることが，箱形容器の斜面角度が45度の方が，斜面角度60度よりも練混ぜ性能が良好であること等が，明らかになった． 2)落下型ミキサ内の投入材料の流動挙動を定量的に評価し，練混ぜに影響を及ぼす要因を解明することを目的とし，ミキサ内におけるコンクリートの挙動の異なる部分での速度ベクトルの発生状況を画像処理により求めた．その結果，斜面角度が60度の容器形状の材料落下型連続ミキサでは，落下部と斜面部での粗骨材粒子群の平均速度差による繰返しによって，コンクリートの練混ぜが行われる．一方，斜面角度が45度の容器形状の材料落下型連続ミキサでは，落下部では落下速度が非常に小さくなり停滞し，斜面部では自由落下と同様な落下速度で分散する．この停滞と分散の繰返しによってコンクリートの練混ぜが行われることが，明らかになった． 以上の知見から，材料落下型連続ミキサの練混ぜの高性能化を図るためには，箱形容器内を通過する材料の停滞や閉塞を発生させない範囲内で，材料の滞留時間をできるかぎり長くさせ，かつ落下方向や落下速度を変化させることが重要であると言える．

Reprot of research project (Scientific Research (C(2)), grant-in-aid for scientifc research (Project number 11650467)

科学研究費補助金基盤研究(C(2))研究成果報告書(課題番号11650467)


Experimental Study on Development of Unified Consistency Test System for Fresh Concrete

フレッシュコンクリートのコンシステンシーの統一的評価システムの開発

科学研究費補助金試験研究(B(2))研究成果報告書(課題番号10555149 )


デサリネーションがPC部材の力学的挙動に与える影響

デサリネーションがPC部材の力学的挙動に与える影響

塩害によるコンクリート構造物の早期劣化問題が深刻化する中，電気化学的に脱塩を行う工法すなわちデサリネーションが新しい補修工法として期待されている．デサリネーションはこれまでRC構造物への適用が検討され，その効果が確認されつつあるが，PC鋼材の水素脆化問題のためにPC構造物への適用例は非常に少ない．本研究は，デサリネーションをPC部材に適用したときの力学的挙動への影響について，PC鋼材レベルおよびPCはり部材レベルから検討を加えたものである．以下に本研究の範囲内で得られた結果を要約する． (1) 電流密度5.0 A/m2で8週間の通電処理を行ったPCはり供試体中のPC鋼材自然電位は，処理終了直後において水素発生電位よりも卑な値を示しており，通電期間中のカソード反応による水素発生は確実な状況であった．ただし，処理後5日程度の気中静置により，PC鋼材自然電位は水素発生電位よりも貴な値に移行した． (2) 通電処理を行ったPC角柱供試体からはつりだしたPC鋼材に対して，低ひずみ速度引張試験を行った結果，無処理の場合と比較して，弾性挙動や強度特性に変化は見られなかったが，荷重降下域の減少や絞りの低下など，水素に起因すると考えられる破断挙動を示した． (3) PC鋼材の緊張力として，鋼材引張強度の50%および60%の2レベルを設定し，緊張力の影響を検討した結果，緊張力の違いが水素脆化挙動に与える影響は小さかった． (4) 熱処理材であるPC鋼棒と冷間加工材であるPC鋼線の水素脆化挙動を比較した結果，本実験で用いた鋼材に関しては，冷間加工材の方が厳しい水素脆化挙動を示した．この様な傾向は鋼材の引張強度により，統一的に解釈することができた． (5) 塩化物を混入した供試体中のPC鋼材は無混入の場合と比較して，脆性的な破断挙動を示した．これより，通電処理による水素脆化を受けなくても，腐食環境にあるPC鋼材は遅れ破壊の危険性があることが確認された． (6) 通電処理時の電流密度として，5.0, 10.0および15.0 A/m2の3レベルを設定し，電流密度の影響を検討した結果，5.0 A/m2の場合が最も厳しい水素脆化挙動を示した． (7) 通電処理終了後に供試体の気中静置を行うことにより，供試体中のPC鋼材の水素脆化程度が経時的に緩和される傾向を示した．これにより，通電処理による水素脆化に起因する遅れ破壊の危険性は速やかに減少するが，処理前に発生していた腐食孔を起点とする遅れ破壊の危険性は解消されていないことが確認された． (8) 通電処理後のPCはり供試体に対する静的曲げ載荷試験の結果，水素脆化に起因するPC鋼材の破断などの脆性的な破壊状況は見られず，無処理の供試体と比較して，耐荷力や変形性能が低下する現象も見られなかった． (9) 通電処理を行ったPCはり供試体の平均ひび割れ幅は，同一荷重における無処理の供試体の平均ひび割れ幅よりも若干小さい傾向を示した．これにより，はり全体としてのたわみも通電処理により若干抑制される傾向を示した．

土木学会論文集(第V部門)

土木学会論文集(第V部門)


デサリネーションが鉄筋の付着挙動に与える影響

デサリネーションが鉄筋の付着挙動に与える影響

本研究では，デサリネーションの問題点の一つである鉄筋とコンクリートとの付着挙動へのデサリネーションの影響に注目し，塩分を含んだコンクリートにデサリネーションを施した後，鉄筋近傍のセメントペーストの軟化状況を微小硬度計を用いて測定するとともに，片引試験を行い，通電による影響を検討することとした．また，Cl-，Na+，K+の分布についても若干の検討を併せて行うこととした．本実験結果をまとめると次のようになる． ①デサリネーションは塩害補修工法として有効である可能性が高い． ②付着強度の低下は積算電流密度によってほぼ評価が可能であり，この値によってその抑制が可能である．しかし，過大な通電となった場合(例えば，10000A·h/m2を越える通電)の影響を検討する必要がある． 通電停止後，コンクリート表面に移動していたCl-や，鉄筋近傍に集積していたアルカリ金属イオンは時間とともに拡散し，新たな平衡状態を形成するものと推定される．鉄筋近傍のNa+が通電停止後4ヶ月で半減している例も知られている[5]．ある一定の最大付着強度比に抑える事のできる積算電流量の境界値に達する前に通電を停止し，アルカリの拡散を待って再度通電を開始すれば，付着は健全なままで塩化物を抽出でき，Cl-の再分布による腐食の再発も防げる可能性が高いものと考えられる．

コンクリート工学年次論文報告集

コンクリート工学年次論文報告集


デサリネーション適用後の鉄筋腐食挙動について

デサリネーション適用後の鉄筋腐食挙動について

あらかじめ塩化物を混入した供試体にデサリネーションを適用した後に，種々の環境下に放置した時のCl-濃度分布の変化を検討するとともに，通電処理が細孔構造とCl-およびCO2浸透性に与える影響を検討した．この結果，処理後飽水シールをした場合には4週放置まではCl-の再分布は認められなかった．また，Cl-量が8.0kg/m3の場合には4週以上の通電処理により鉄筋近傍の細孔構造に変化が認められたが，4週放置の段階では，Cl-の浸透性に通電処理の顕著な影響は認められず，中性化深さは通電処理を行った場合の方が小さかった．

コンクリート工学年次論文報告集

コンクリート工学年次論文報告集


デサリネーションが鉄筋の付着挙動に与える影響

デサリネーションが鉄筋の付着挙動に与える影響

中性化や塩害により腐食劣化した鉄筋コンクリート構造物の補修工法として，電気化学的手法を用いた補修方法が近年注目を集めている．デサリネーションはコンクリート中のCl-除去を目的とする電気化学的手法であり，その効果が期待されてはいるものの，いくつかの問題点についての十分な検討はなされていないのが現状である．本研究は，デサリネーションの問題点の一つである鉄筋とコンクリートとの付着挙動への影響について，練混ぜ時の混入塩化物量および通電量を主要因として検討を加えたものである．本研究の結果以下のような知見が得られた． (1) 通電処理を行うことにより，供試体中のCl-を抽出することができた．通過電荷量が大きくなるほど，初期の脱塩率は大きくなったが，50%を越えることはなかった．通電初期においてCl-の輸率は混入塩化物量が大きいほど大きくなったが，通過電荷量が大きくなるほど減少した． (2) Na+やK+のアルカリ金属イオンは鉄筋近傍に 集積する傾向を示した．混入塩化物量が大きいほど，また，通過電荷量が大きいほど鉄筋近傍に集積するアルカリ量は大きくなったが，一定値に達するとアルカリ量の増加は停止した． (3) Cl-量が8.0kg/m3の片引試験用供試体に8週通電後16週放置した時，Cl-の再分布は見られなかったが，鉄筋近傍のアルカリ量は通電停止直後の74%まで減少した． (4) 通電処理終了直後の供試体中の鉄筋の自然電位は電気防食領域内の値を示したが，放置期間の経過とともに鉄筋の自然電位は貴な方向に移行し，5週間の放置で不確定領域内の値を示した． (5) Cl-量が8.0kg/m3の片引試験用供試体の鉄筋近傍のセメントペースト部分の微小硬度分布を測定した結果，通電処理を行った供試体は鉄筋近傍に軟弱な層を形成していた．また，この層の厚さは積算電流密度が大きいほど大きくなっていた． (6) 片引試験において，通電処理を行った供試体は無通電供試体に比べて最大付着応力が減少した．この減少の程度は混入塩化物量が大きいほど，また，積算電流密度が大きいほど大きくなった． (7) Cl-量が8.0kg/m3の供試体を用いたはり試験において，重ね継手を持たない供試体は8週間の通電処理により，耐荷力にほとんど変化がなく，破壊時の変形が増大した．重ね継手を施した供試体は8週間の通電処理により耐荷力が低下した． (8) 許容ひび割れ幅に対応して算定された鋼材の応力状態において，無通電の供試体については，鉄筋位置での最大ひび割れ幅が許容ひび割れ幅以下であったが，8週通電の場合には鉄筋位置での最大ひび割れ幅が許容ひび割れ幅を上回るものがあった．また，通電処理によりひび割れの本数が減少し，ひび割れ分散性は低下した．

土木学会論文集(第V部門)

土木学会論文集(第V部門)