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論文 |
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鳥居, 和之 ; Torii, Kazuyuki
概要:
ASR損傷コンクリート橋脚の補修・補強対策を確立する目的で、樹脂塗装表面処理工法、鋼板巻き立て工法およびPC鋼材巻き立て工法により補修・補強したモデル柱試験体を使用した屋外暴露試験および圧縮載荷試験を実施した後に、実際に、ASR損傷コンクリ
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ート橋脚のPC鋼材巻き立て工法による補強が行なわれた。今回の一連の研究で得られた成果をよとめると次のようである。モデル試験体の圧縮載荷試験の結果より、(1)PC鋼材によりプレストレスを与えると、ASRひび割れの進展が抑制される、(2)PC鋼材がコンクリートの軸方向応カと軸方向歪みの関係に与える影響はASRによる損傷を受けたコンクリートに対しても受けていない健全なコンクリートと同様である、(3)PC鋼材で巻き立てることにより、コンクリートの強度および靭性を大きく改善できる、ことが確認された。モデル試験体の屋外暴露試験の結果より、(1)ASRの進行は日射や降雨などの局所的環境の影響を大きく受けるが、表面被覆材による塗装のASR抑制効果は小さい、(2)鋼板巻き立て工法およびPC鋼材巻き立て工法により補強した試験体では長期にわたってASRによる膨脹の抑制およびひび割れの拘束効果が認められる、(3)鋼板巻き立て工法では温度による影響のため試験体に発生する歪みに南北方向の相違が見られる、ことが確認された。上記の研究成果を受けて、平成8年度および平成9年度に能登有料道路のASR損傷コンクリート橋脚のPC鋼材巻き立て工法による補強工事が実施された。両橋脚では、補強前よりASRによる損傷のモニタリングが行なわれており、ASR損傷橋脚の調査、施工および補強設計の記録が付録の資料としてまとめられている。<br />A new strengthening method with prestressing steel wires, which is named the PC confined method, has been developed especially for ASR damaged RC piers. Reinforced concrete columns, 300 mm in diameter and 900 mm high, were prepared in order to examine the effects of the prestressing force around the concrete column on the confinement of the cracks of concrete due to alkali-silica reaction and on the improvement of load-carrying capacity and ductility of damaged concrete columns.From the experimental results, it was concluded that the prestressing force given around the concrete column could effectively confine the cracks due to ASR and decrease the expansion of concrete. Thus, it was found that both the strength and ductility of damaged RC column was much improved by PC confined method. Based on the results of the laboratory test, the PC confined method was successfully adopted in the strengthening for ASR damaged RC piers of the Toyokawa bridge and the Kumakigawa bridge in Noto peninsula in Ishikawa prefecture in 1997 and 1998, respectively. The measurements on changes with time in the stress and strain of concrete in the piers of the Toyokawa bridge after strengthening by PC confined method are now monitored.<br />研究課題/領域番号:09650504, 研究期間(年度):1997-1998<br />出典：「PCコンファインド工法によるASR損傷鉄筋コンクリート橋脚の補強に関する研究」研究成果報告書 課題番号09650504 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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鳥居, 和之 ; Torii, Kazuyuki
概要:
コンクリート構造物のアルカリシリカ反応に及ぼす電気防食の影響を検討することを目的として、反応性骨材を含有するコンクリート梁試験体を対象として約3年間屋外にて電気防食試験を実施した。その結果、電気防食の実施によりASRによるひび割れが促進され
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、梁の耐荷力も低下することから、今後橋梁などで電気防食を実施する際には事前調査として使用されている骨材の反応性の有無を確認することが重要であることが明らかになった。今回の一連の研究の成果をまとめると次のようである。電気防食を実施した梁試験体の屋外暴露試験より、(1)電気防食の実施によりアルカリの総量規制値(3kg/m^3)を下回るものにもASRによるひび割れが発生する、(2)梁試験体のASRによる膨脹は温度依存性があり、季節変動を反映した階段状の膨脹挙動を示す、(2)エポキシ樹脂.塗装による水分の遮断はASRの抑制効果は小さい、(3)電気防食のASRに及ぼす影響はコンクリートのコンクリートの配合(水セメント比および単位セメント量)によって相違する、ことが明らかになった。屋外暴露終了後の梁試験体の曲げ載荷試験より、(1)電気防食の実施によりカソード鉄筋付近でASRによるひび割れが増大する、(2)電気防食を実施しない試験体ではASRによる損傷の程度には関係なく曲げ載荷時の耐荷力は低下しない、(3)電気防食を実施した試験体ではカソード鉄筋の周囲でASRが局部的に進行し、鉄筋とコンクリートの付着強度が低下する、(4)電気防食を実籐した試験体では鉄筋の付着強度の低下により曲げ載荷時の耐荷力が低下する、ことが確認された。<br />Reinforced concrete beams with different water : cement ratios, 0.2 m by 0.3 m by 2 m, were made from the non-reactive river sand and the reactive andesitic coarse aggregate. After 28 days of the curing time, reinforced concrete beams were exposed outdoors, and the cathodic protection current of 50 mA/m^2 was applied to the steel reinforcement of RC beams. The expansion and cracking were monitored for about 3 years in order to investigate whether or not the cathodic protection may really accelerate the alkali-silica reaction of concrete around the steel cathode. After 3 years of the exposure time, the flexural loading test was carried out for ASR damaged RC beams.The main results obtained in this study are as follows ;(1) The concrete cylinders deteriorated due to the occurrence of ASR cracks in spite of the total alkali content of less than 3 kg/m^3 when they were exposed to a natural environment.(2) The cathodic protection current significantly increased the expansion and cracking of the RC beams containing alkali-reactive aggregates.(3) The surface treatment by the epoxy-type coating was not effective in controlling the expansion due to ASR especially when the cathodic protection was applied.(4) The load-bearing capacity in bending of the RC beams did not change independently of the degree of deterioration due to ASR cracks when the cathodic protection was not applied.(5) The load-bearing capacity in bending of the RC beams was 10 to 20 % lower due to the decrease in the bond strength around the steel cathode when the cathodic protection was applied for a long period.<br />研究課題/領域番号:09555134, 研究期間(年度):1997-1998<br />出典：「直流電流作用下のRC構造物におけるアルカリ骨材反応の促進機構に関する実証的研究」研究成果報告書 課題番号09555134 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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