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塩害に関するサイレントキーワード鉄筋コンクリートが含まれる科研費採択研究8件

塩害に関するサイレントキーワード鉄筋コンクリートが含まれる科研費採択研究 8件

イオンバランスに基づく脱塩後コンクリート構造物の鉄筋発錆限界評価と長寿命化
【研究領域課題番号】19K15061 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

脱塩工法 / 塩害 / 発錆限界塩化物イオン濃度 / 鉄筋防食効果 / イオン分布 / 鉄筋コンクリート / 表面保護工法 / 発錆限界塩化物イオン
【研究成果の概要】

［Cl-］/［OH-］並びに種々の電気化学的腐食指標による脱塩工法適用後のコンクリート中の鉄筋腐食発生限界について検討した。水溶液を用いた実験の結果より，塩化物イオン濃度が一定の場合，pH12.5付近を境に不動態皮膜の腐食抵抗性が大きく異なる可能性が示唆された。また，鉄筋の電位も不動態皮膜の腐食抵抗性に大きく影響を及ぼすことが分かった。また，水溶液中とモルタル中の腐食挙動の傾向はおおむね同じ結果を示した。鉄筋電位が同じであれば，一般的なコンクリートと比較して，脱塩工法適用後のコンクリート中の鉄筋腐食抵抗性は向上する可能性が示唆された。
【研究の社会的意義】

脱塩後コンクリート中の鉄筋腐食発生限界について，［Cl-］/［OH-］ならびに電気化学的指標を用いて評価，検討した点に学術的意義がある。本研究で得られた結果は，脱塩後コンクリートのみならず高アルカリ環境下にあるコンクリート中の鉄筋の腐食抵抗性について理解を深めることに繋がり，ひいては，塩害環境下にあるコンクリート構造物の長寿命化に資する。
【研究代表者】

中山一秀東京工業大学環境・社会理工学院助教 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)

材料劣化の空間変動の確率・統計的表現とその既存構造物の性能照査への応用

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】16H04403 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

鉄筋コンクリート / 維持管理 / 塩害 / 鉄筋腐食 / ガウス確率場 / ライフサイクル解析 / 確率場 / 空間変動 / 信頼性解析 / 材料劣化 / 非線形解析 / X線 / 有限要素解析 / ライフサイクル

【研究成果の概要】

腐食環境にあるRC部材の信頼性解析では，特に，鉄筋腐食が空間的に変動する影響を解析に反映することが重要である．Spectral Representation Method（SRM）による確率場の結果は，Monte Carlo法との連動が容易であり，空間変動性を考慮した劣化RC部材の信頼性解析が実施できる．本研究では，SRMによりRC構造物内で生じる鉄筋腐食の空間変動性を再現する手法を提示した．本手法を用いることで，鉄筋腐食量が同程度の値であっても，実験的に得られる曲げ耐力がばらつくこと，さらにそれは鉄筋腐食量の増加により大きくなること，などの現象を再現できることを示した．

【研究代表者】

秋山充良早稲田大学理工学術院教授 (Kakenデータベース)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)

【研究分担者】
斉藤成彦	山梨大学	大学院総合研究部	教授	(Kakenデータベース)
高橋良和	京都大学	工学研究科	教授	(Kakenデータベース)
吉田郁政	東京都市大学	工学部	教授	(Kakenデータベース)

実物モデルを用いた性能評価に基づく高耐久コンクリート床版の開発と実装

【研究分野】土木材料・施工・建設マネジメント

【研究領域課題番号】15H02259 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

RC床版 / 凍結防止剤 / 膨張収縮挙動 / 表層緻密性 / フライアッシュ / 塩分浸透性 / 凍結融解抵抗性 / 復興道路 / 道路橋RC床版 / アルカリシリカ反応 / 高炉セメント / 中空微小球 / 塩分浸透 / 凍害 / 鉄筋コンクリート / 床版 / 耐久性 / 疲労 / 塩害 / 緻密性 / コンクリート / 品質

【研究成果の概要】

凍結防止剤散布下におけるRC床版の実挙動を解明するため，材料・配合・施工法の異なる6種類の実物大鋼主桁上RC床版モデルを作製し，その施工性を検証すると共に，現場計測により，コンクリートの膨張収縮挙動，表層の緻密性等を評価した．次いで，膨張収縮挙動について，マルチスケール統合解析システムを適用し，現場計測データとの照合によりモデルの検証を試みた．その後床版からコアを採取し，塩分浸透性，スケーリング抵抗性に関する耐久性評価を行った．以上の結果より，6種類のうちフライアッシュを用いた床版において，極めて優れた性能を有することが明らかとなり，東北地方の復興道路等への適用を提案し，実装へとつなげた．

【研究代表者】

岩城一郎日本大学工学部教授 (Kakenデータベース)

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)

【研究分担者】
子田康弘	日本大学	工学部	准教授	(Kakenデータベース)
内藤英樹	東北大学	工学研究科	准教授	(Kakenデータベース)
細田暁	横浜国立大学	大学院都市イノベーション研究院	准教授	(Kakenデータベース)
石田哲也	東京大学	大学院工学系研究科(工学部)	教授	(Kakenデータベース)
藤山知加子	法政大学	デザイン工学部	教授	(Kakenデータベース)

X線撮影とディジタル画像処理によるRC部材内の鉄筋腐食成長過程の3次元可視化
【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学
【研究領域課題番号】25630198 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

X線 / 維持管理 / コンクリート構造物 / ディジタル画像処理 / 鉄筋腐食 / 塩害 / RC構造物 / ディジタル画像 / 鉄筋コンクリート / 腐食ひび割れ
【研究成果の概要】

鉄筋コンクリート（RC）部材内で生じる鉄筋腐食の進展を観察できれば，鉄筋腐食の不均一さ（腐食の空間分布）の程度と形成過程の理解，あるいは，それと部材表面に表れる腐食ひび割れ幅・密度の関係の把握など，RC構造物の維持管理の高度化につながる情報が得られると期待される．本研究では，RC部材内の鉄筋腐食成長過程のX線撮影による観察の可能性を検討した．電食にて劣化させたRC部材を連続的にX線撮影することで，鉄筋腐食成長過程，鉄筋腐食量と腐食ひび割れ幅の関係，あるいはそれらが部材曲げ耐力に及ぼす影響に関する基礎資料を得た．
【研究代表者】

秋山充良早稲田大学理工学術院教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)

地震と塩害の影響を受ける橋梁構造の耐震性能評価とライフサイクルマネジメント
【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学
【研究領域課題番号】24360185 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

ライフサイクル解析 / 地震ハザード / 塩害 / 鉄筋コンクリート構造 / じん性評価 / RC構造物 / 耐震信頼性 / X線 / ディジタル画像処理 / SMCS / 耐久性 / 点検・検査 / 部分係数 / 信頼性理論 / 鉄筋コンクリート / 破壊確率 / ハザードカーブ / フラジリティカーブ / ライフサイクル / 耐震安全性 / 信頼性解析 / コンクリート構造物 / 維持管理 / 橋梁
【研究成果の概要】

本研究は，海洋環境下にあるRC構造物を対象に，地震ハザードと塩害環境ハザードの両者を同時に考慮して，ライフタイムにわたる耐震信頼性を評価する枠組みを提示するものである．異なる地震危険度および塩害環境にある複数の地点を対象として，提案手法に基づく単柱式RC橋脚のライフタイムにわたる耐震信頼性評価例も併せて示している．検討の結果，地震ハザードと塩害環境ハザードの両者がRC橋脚の耐震信頼性の経時変化特性に大きな影響を与えること，地震危険度が低い地域であっても，厳しい塩害環境下ではRC橋脚の耐荷力とじん性の低下が大きくなり，結果として耐震信頼性は顕著に減少することを示した．
【研究代表者】

秋山充良早稲田大学理工学術院教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31
【配分額】16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)

【研究分担者】
高橋良和京都大学工学研究科准教授 (Kakenデータベース)
小野潔早稲田大学理工学術院教授 (Kakenデータベース)

材料劣化が生じたコンクリート構造物の構造性能評価に関する技術学術体系の構築

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】21246072 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

コンクリート / 鉄筋腐食 / PC鋼材 / 腐食ひび割れ / 冗長性 / 有限要素解析 / 材料劣化 / 構造性能 / 鉄筋コンクリート / コンクリート構造物 / 塩害 / アルカリ骨材反応 / 凍害 / 維持管理

【研究成果の概要】

鉄筋腐食、アルカリシリカ反応、凍害などにより劣化した鉄筋コンクリート構造物、プレストレストコンクリート構造物の耐荷性能について、室内試験、実構造物の載荷試験、非線形有限要素解析により検討した。構造物中の材料の劣化が構造物の耐荷性能に及ぼす影響に関する実験事実とそのメカニズムについて、多くの新しい知見を得た。劣化した既存構造物の残存性能を現地調査と数値解析により推定する方法を提案した。

【研究代表者】

下村匠長岡技術科学大学工学部准教授 (Kakenデータベース)

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円)

【研究分担者】
田中泰司	長岡技術科学大学	工学部	助教	(Kakenデータベース)
宮里心一	金沢工業大学	工学部	教授	(Kakenデータベース)
山本貴士	京都大学	大学院・工学研究科	准教授	(Kakenデータベース)
三方康弘	大阪工業大学	工学部	講師	(Kakenデータベース)
小林孝一	岐阜大学	工学部	准教授	(Kakenデータベース)
久保善司	金沢大学	工学部	准教授	(Kakenデータベース)
上原子晶久	弘前大学	理工学部	助教	(Kakenデータベース)
阿波稔	八戸工業大学	工学部	准教授	(Kakenデータベース)
国枝稔	名古屋大学	大学院・工学系研究科	准教授	(Kakenデータベース)
加藤絵万	独立行政法人港湾空港技術研究所	研究員	(Kakenデータベース)
大屋戸理明	公益財団法人鉄道総合技術研究所	研究員	(Kakenデータベース)
加藤佳孝	東京大学	生産技術研究所	准教授	(Kakenデータベース)
斉藤成彦	山梨大学	医学工学総合研究部	准教授	(Kakenデータベース)
高橋良輔	山梨大学	医学工学総合研究部	准教授	(Kakenデータベース)
鶴田浩章	関西大学	工学部	准教授	(Kakenデータベース)
秋山充良	東北大学	大学院・工学研究科	准教授	(Kakenデータベース)

塩害を受けるコンクリート構造物の寿命予測の信頼性に関する研究

【研究分野】土木材料・施工・建設マネジメント

【研究領域課題番号】20360195 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

コンクリート / 塩害 / 信頼性 / 非一様性 / 寿命予測 / 維持管理 / 鉄筋コンクリート / 点検診断 / 構造性能 / 暴露環境 / 予測 / 材料分離特性 / 耐久性

【研究成果の概要】

塩害により内部鉄筋の腐食が進行した鉄筋コンクリート構造物の劣化進行の変動(ばらつき)を確率論的手法により評価した。また、劣化の進行により構造物の力学性能が低下するが、これらのばらつきが力学性能に与える影響を明らかにした。同時に、材料品質の変動要因と劣化現象の変動要因の関連性を明らかにした。これらの成果をとりまとめ、劣化進行や力学性能のばらつきに関する不確定要因を取り入れ、信頼性を考慮した寿命予測システムを構築した。

【研究代表者】

横田弘北海道大学大学院・工学研究院教授 (Kakenデータベース)

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)

【研究分担者】
岩波光保	地盤構造部構造研究チーム	チームリーダー	(Kakenデータベース)
加藤絵万	LCM研究センター	主任研究官	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
下村匠	長岡技術科学大学	工学部	准教授	(Kakenデータベース)
加藤佳孝	東京大学	生産技術研究所	准教授	(Kakenデータベース)

現場位置の情報を活用した作用・構造性能の確率統計量の改善と劣化構造物の余寿命評価
【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学
【研究領域課題番号】20686030 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

信頼性理論 / Sequential Monte Carlo Simulation / X線 / 鉄筋コンクリート / 塩害 / 余寿命評価 / ライフサイクル解析 / 鉄筋コンクリート構造物 / 余寿命 / 社会基盤構造物 / ライフタイム / リスクアセスメント
【研究成果の概要】

海洋環境にある鉄筋コンクリート構造物から得られる点検・検査情報(目視検査によるひび割れ性状や塩化物イオン濃度)を活用することで,構造物の劣化予測に係る確率変数をSequential Monte Carlo Simulationにより更新し,それらを用いて確率論的に残存寿命を評価する一連のフレームワークを構築した.残存寿命の予測には,部材内で生じる鉄筋腐食の空間分布モデルが必要になるため,X線技術を適用し,実験的にそのモデル化に必要な基礎情報も得ている.
【研究代表者】

秋山充良東北大学大学院・工学研究科准教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【配分額】26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)