海洋コンクリート構造物の周辺環境における物質移動を再現する縮小模型の製作

制作再现海洋混凝土结构周围环境中的质量传递的比例模型

• 批准号: 19656111
• 负责人: 下村 匠
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656111/
• 关键词: 飛来塩分; 塩害; 拡散係数; 表面塩化物イオン濃度; 風洞; 鉄筋腐食; ボルツマン変換; 高圧水洗浄; 風洞実験; 数値シミュレーション

本研究は、飛来塩分環境下におかれた構造物が受ける環境作用を実験室内において再現する装置を作製することを目的としている。平成19年度より製作に着手した実験装置が、平成20年度に完成し、予定通りの性能を発揮することが確認され、有効な実験を行うことができた。実験装置は、断面1m×1m、一周約10mの風洞の中に、プロペラ、塩水粒子発生装置を組み込んだもので、風洞内に設置したコンクリート供試体に、設定された量の飛来塩分を連続的に作用させることができる。このことにより、実環境下ではさまざまな不確定要因の影響を受けるため精度のよいデータの取得が困難であったコンクリートに到達する飛来塩分量とコンクリート内部へ浸透する塩分量との関係が、理想的な条件下で測定することができる。合理的で実現象をよく表す塩分浸透の境界条件の形式の検討、理想的な飛来塩分環境下におけるコンクリート中の拡散係数など、この装置により明らかになることは多いと期待される。水セメント比が40、50、60%のコンクリート供試体に、本装置により継続的に飛来塩分を作用させ、定期的に供試体内部の塩分量の分布を測定した結果から、ボルツマン変換を用いてコンクリート中の塩分拡散係数を塩分濃度の関数として求めた。塩分濃度が増加するにつれて拡散係数が小さくなる結果が得られた。塩分拡散係数のより的確な表現方法の検討は、本装置を用いた今後の継続研究課題である。また平成20年度には、本装置を用いた応用研究として、飛来塩分にさらされたコンクリート構造物の表面を高圧水で洗浄することにより塩分侵入抑制効果が得られるかどうかを実験的に検討した。洗浄頻度が多いほど、内部への塩分侵入を抑制する効果が認められた。

这项研究的目的是创建一种设备，可以在实验室中重现放置在空气盐环境中的结构所经历的环境影响。该实验装置于2007年开始建设，2008年竣工，并经确认按计划运行，使我们能够进行有效的实验。实验装置是一个横截面为1 m x 1 m、周长约10 m的风洞，包含螺旋桨和盐水粒子发生器。实验装置将一定量的空气中的盐持续喷射到混凝土试件上安装在风洞中即可发挥作用。由此建立了到达混凝土的气载盐量与渗透到混凝土中的盐量之间的关系，但由于各种不确定因素的影响，在实际环境中很难获得准确的数据。可以在标准条件下测量。预计该装置将揭示许多事情，例如研究合理且代表真实现象的盐渗透边界条件的形式，以及确定理想空气盐环境下混凝土中的扩散系数。使用该装置将水灰比为40%、50%和60%的混凝土试件连续暴露于空气中的盐分中，并根据结果定期测量试件内部的盐含量分布。混凝土中的盐扩散系数被确定为盐浓度的函数。结果表明，随着盐度的增加，扩散系数减小。研究更准确的盐扩散系数表达方法是未来使用该装置继续研究的课题。此外，2008年，作为使用该装置的应用研究的一部分，我们进行了一项实验研究，以确定用高压水清洗暴露于空气中盐分的混凝土结构的表面是否可以抑制盐分侵入。清洁越频繁，抑制盐分侵入内部的效果就越明显。

项目成果

コンクリートへの塩害環境作用を再現する飛来塩分発生装置の開発

开发可再现盐损害对混凝土的环境影响的飞盐发生器

• 发表时间: 2008
• 作者: 上浦健司;青木慶彦;下村匠
• 通讯作者: 下村匠