Study on Application of small-diameter drilling test to surface quality of concrete

小直径钻孔试验在混凝土表面质量中的应用研究

基本信息

批准号：
19K04719
负责人：
藤森繁
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Daido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K04719/
关键词：
小径ドリル型削孔試験削孔速度コンクリートモルタルセメントペースト表層品質反発度法機械インピーダンス法引っかき試験調配合透気試験吸水試験水セメント比単位水量ブリーディング型枠小径ドリル物質移動抵抗性

项目摘要

本研究では，小径ドリル型削孔試験を用いて，簡便かつ詳細に，コンクリートの強度と併せて，表層の健全性を評価することを目的とする。これまでに，ブリーディング量，各種透気試験結果と削孔速度との関係を実験的に検討することで，表層5mmの範囲で得られる削孔速度を用いて表層の物質移動抵抗性について評価できる可能性を示した。また，既存の各種非破壊・微破壊試験法の測定値とドリル削孔速度との関係についての検討することで，削孔速度を用いて，コンクリート表層の健全性の評価のみならず，構造体の圧縮強度を推定できる可能性についても示した。一方で，試験体表層を構成する材料の変化によって，削孔速度と各試験法の測定値との対応関係に影響を及ぼすことも明らかになった。そこで，本年度は表層を構成する材料のうち細骨材の粒度が異なるモルタル，および水セメント比の異なるセメントペーストを対象に削孔試験を実施し,以下の点について明らかにした。1) 細骨材の粒度が小さいモルタルほど削孔速度が小さくなり，削孔速度に及ぼす細粒分の影響が大きいこと。2) セメントペーストのみを削孔した場合，削孔速度は，水セメント比の違いによらず，モルタルを対象とした場合の5割程度であり，これまでセメントペースト部分として取り扱ってきた測定値は,細骨材の影響を大きく受けたものであること。3) セメントペーストのみを削孔して得られた削孔速度によっても, 5%程度の水セメント比の差異を捉えられること。また，前述の実験結果を分析し，モルタルやコンクリートからセメントペースト部分の削孔速度を抽出する条件を再整理して,既往の実験結果を用いてセメントペースト部分の削孔速度の抽出を試みた。修正した条件で得られた削孔速度は，セメントペーストのみを削孔して得られた測定値と同等の値を示し，かつ，水セメント比の差異についても評価できることを示した。

本研究的目的是使用小直径钻孔测试以简单而详细的方式评估混凝土强度以及表面层的坚固性。通过实验检验泌水量、各种透气性测试结果与钻进速度之间的关系，我们能够使用在 5 mm 范围内获得的钻进速度来评估表层的传质阻力。表面层显示了这种可能性。此外，通过考察现有的各种无损和微破坏性试验方法的测量值与钻孔速度之间的关系，我们将不仅能够利用钻孔速度来评价混凝土表层的牢固性，我们还展示了估计抗压强度的可能性。另一方面，也已经清楚的是，构成测试样本表层的材料的变化会影响钻孔速度和每种测试方法的测量值之间的对应关系。因此，今年对构成面层的材料中细骨料不同粒径的砂浆和不同水灰比的水泥浆体进行了钻孔试验，明确了以下几点。 1）砂浆中细骨料的粒径越小，钻进速度越低，且细颗粒对钻进速度的影响越大。 2）仅通过水泥浆体钻孔时，无论水灰比如何差异，钻孔速度约为通过砂浆钻孔时的50％，以及迄今为止针对水泥浆体处理的测量值部分是，它一定受细骨料的严重影响。 3）仅用水泥浆进行钻孔时，可通过钻孔速度检测到约5％的水灰比差异。此外，我们分析了上述实验结果，重新安排了从砂浆和混凝土中提取水泥浆体部分的钻孔速度的条件，并尝试利用过去的实验结果来提取水泥浆体部分的钻孔速度。修改条件下获得的钻进速度与仅使用水泥浆钻进所测得的值相当，并且还表明可以评估水灰比的差异。