鉄筋コンクリート部材の疲労ひび割れ進展を考慮した耐久性評価式の構築

考虑钢筋混凝土构件疲劳裂纹扩展的耐久性评价公式的构建

基本信息

批准号：
18760347
负责人：
林和彦
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、塩害による鋼材腐食と、繰返し載荷によるひび割れ進展の関係を明らかにし、耐久性評価を行うことを目的とした。前年度は、ひび割れを有するRC部材に繰返し荷重が作用することにより、ひび割れ部位にて鋼材腐食がし易くなることを実験的に示した。同時に改良したインク注入法により付着劣化等の内部損傷が増大することを示した。今年度は、コンクリートの内部ひび割れの可視化方法を改良することを試み、繰返し荷重の作用により内部ひび割れがどのように変化するのかを明らかにすることとした。まず、真空ポンプを用いた方法を適用することにより、節の立ち上がり角度が浅い市販の異形鉄筋を用いても全ての節から内部ひび割れの発生を確認することができた。実験の結果、普通コンクリートは、100万回の範囲の繰返し載荷により内部ひび割れの残留幅は変化しないものの、ひび割れの長さが増大することがわかった。また、普通コンクリートの特徴を見出すために、比較のために膨張コンクリートを用いて載荷を行ったところ、膨張コンクリートは普通コンクリートに比べ、内部ひび割れの幅、内部ひび割れの数が抑制されることを定量的に把握した。以上より、内部ひび割れが繰返し載荷により変化することを定量的に示すことができたが、ひび割れが塩化物の移動に関してどのような影響を与えるかについて、塩分浸漬および塩分濃度測定を行ったものの、塩分浸漬時間が短かったために、塩分の検出が行えず、影響を把握するには至らなかった。

本研究的目的是阐明盐损伤引起的钢材腐蚀与重复载荷引起的裂纹扩展之间的关系，并评估耐久性。去年，我们通过实验证明，当对有裂纹的钢筋混凝土构件反复施加荷载时，裂纹区域的钢材更容易腐蚀。同时，结果表明，改进的墨水注入方法增加了附着力恶化等内部损伤。今年，我们尝试改进混凝土内部裂缝可视化的方法，并阐明内部裂缝在重复荷载作用下如何变化。首先，通过采用真空泵的方法，即使使用结节立角较浅的市售变形钢筋，也能够确认所有节点处是否发生内部裂纹。实验结果发现，普通混凝土在100万次范围内重复加载后，虽然内部裂缝的残余宽度没有变化，但裂缝的长度却增加了。此外，为了发现普通混凝土的特性，我们使用膨胀混凝土进行了荷载比较，结果量化了与普通混凝土 I 相比，膨胀混凝土的内部裂缝宽度和内部裂缝数量得到了抑制。明白了。综上所述，我们能够定量地证明内部裂纹由于重复加载而发生变化。但是，我们进行了盐浸和盐浓度测量，以确定裂纹如何影响氯化物的运动，因为盐浸时间很短，盐可能会影响氯化物的运动。无法检测到，也无法确定其影响。