ラインセンサタイプ全視野ひずみ計測装置を用いたコンクリートの各種劣化機構の解明

使用线传感器型全场应变测量装置阐明混凝土的各种劣化机制

• 批准号: 18K04304
• 负责人: 伊藤 幸広
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K04304/
• 关键词: コンクリート; ひずみ; 乾燥収縮; ラインセンサスキャナ; アルカリ骨材反応; ひび割れ; ラインセンサタイプ全視野ひずみ計測装置; 全視野ひずみ計測装置; アルカリシリカ反応; コンクリート; ひずみ; 乾燥収縮; ラインセンサスキャナ; アルカリ骨材反応; ひび割れ; ラインセンサタイプ全視野ひずみ計測装置; 全視野ひずみ計測装置; アルカリシリカ反応

コンクリートの劣化機構の解明において、構成材料の変形およびひずみなどの経時変化を調べることは有効な方法である。これまでの研究では、ラインセンサタイプ全視野ひずみ計測装置に取り付けられるアタッチメントを製作して、円柱供試体（φ100mm）の面内ひずみを高精度計測ができる装置を開発した。劣化の無い健全なコンクリート供試体について、乾燥収縮による面内ひずみ分布を調べ、収縮はモルタル部分において一様ではなく収縮が集中する線状領域が存在することを明らかにした。また、アルカリ骨材反応が生じたコンクリートの乾燥収縮による面内ひずみ分布を調べた結果、健全な供試体に対してアルカリ骨材反応を生じた供試体は、面内の全収縮ひずみ量が大きく、収縮ひずみが集中する領域が面内全域に存在していることが明らかとなった。特に、収縮ひずみ集中する領域は粗骨材の外周に多く見られた。これは、アルカリ骨材反応が生じた骨材外周部のゲルは組織が粗であり、水分が逸散しやすいためと考えられ、乾燥収縮ひずみが集中する領域が全域に生じ、全体として乾燥収縮ひずみ量が大きくなった原因と考えられる。昨年度は鉄筋の腐食膨張による鉄筋周辺のコンクリートに発生するひずみについて、ラインセンサタイプ全視野ひずみ計測装置を用いて計測を行った。鉄筋を埋め込んだ円柱供試体を作製し、電食により腐食を促進させ鉄筋の横断面方向のひずみ分布を画像解析により求めた。その結果、腐食の進行に伴い鉄筋周囲の引張ひずみが増加し、その後放射状にひずみが進展していく状況が観察された。最終的に放射状の進展したひずみの集中領域の一つにひび割れが発生した。このことより、ラインセンサタイプ全視野ひずみ計測装置によって鉄筋腐食のモニタリングが可能であることが示された。

在阐明混凝土的劣化机制时，它是一种研究组成材料随时间变化和应变的变化的有效方法。先前的研究开发了一个附件，该附件可以附着在线条传感器类型的全场应变测量设备上，以及能够高精度测量圆柱样品（φ100mm）的平面应变的设备。检查了由于干燥收缩而导致的平面应变分布，以免健康混凝土标本而不会恶化，并且发现有一个线性区域，其中收缩浓缩而不是砂浆部分中的均匀。此外，由于混凝土的干燥和收缩，由于混凝土的干燥和收缩而进行了碱性聚集的反应，因此表明样本平面中的收缩总量总数是在碱性聚集反应上，因此在整个区域中都在浓缩了整个区域。特别是，在粗骨料的外围，浓缩收缩菌株的区域很常见。这被认为是因为碱性聚集反应发生的凝胶外围的凝胶很粗糙，并且很容易分散水分，从而导致在整个区域浓缩干收缩菌株的区域，从而增加了干收缩菌株的量总体。去年，我们测量了使用线型全场应变测量设备腐蚀膨胀引起的钢筋杆周围混凝土产生的应变。制造了带有钢筋条的圆柱样品，通过电腐蚀来促进腐蚀，并通过图像分析确定增强条的横截面横截面方向的应变分布。结果，观察到，随着腐蚀的进行，钢筋周围的拉伸应变增加，并且该菌株继续径向发展。最后，在径向发育的菌株的一个集中区域之一中发生了裂纹。这表明可以通过线型全场应变设备来监测增强腐蚀。