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コンクリート研究室　尾口　佳丈

骨材の性質に着目したコンクリートの収縮の検討

指導教員　下村　匠

近年，異常に大きなコンクリートの収縮が生じる場合のあることが報告されている．その原因のひとつとして課題な骨材の収縮の可能性が指摘されている．この報告を契機に，コンクリートの収縮，とくに骨材の収縮に起因したコンクリートの収縮が急速に注目を集めている．
そこで本研究では，まず弾性係数の異なる人工材料を使用して，自己収縮試験および乾燥収縮試験を実施する．この実験では，吸脱水しない人工材料を用いることによりコンクリートの収縮に及ぼす骨材の弾性係数の影響のみを抽出することがねらいである．次に，産地，種類の異なる骨材単体の乾燥収縮試験を行い，その中から特徴的な骨材を選定し乾燥収縮試験を実施する．産地，種類の異なる骨材を用いることにより，現実のいくつかの骨材の乾燥収縮特性，水分逸散特性を確認することがねらいである．これら実験より得られた結果から，これまで得られた知見を見直すことで，骨材の影響を検討することを目的とした．また，自己収縮および乾燥収縮に共通して，骨材－ペースト直並列二相複合構成モデルに基づきペーストと骨材の複合関係を考慮し，骨材の弾性係数，収縮特性，水分逸散特性の影響を検討することを目的とした．
弾性係数の異なる人工材料を使用した自己収縮試験および乾燥収縮試験乾燥収縮では，セメントペーストの体積を希釈する直列メカニズムが卓越し，わずかにセメントペーストを拘束する並列メカニズムが寄与していることが示された．
骨材単体の乾燥収縮試験では，比較的収縮する骨材と全く収縮しない非収縮性骨材の両方が確認された．また，骨材によっては，モルタルやセメントペーストよりも逸散水量が多い骨材も確認された．
種々の骨材を使用した乾燥収縮試験では，骨材の違いはコンクリートの収縮に影響を与えるものの，コンクリート中のセメントペーストの細孔構造には影響を与えないことが明らかとなった．また，コンクリート供試体を一要素として収縮を考えると，収縮の小さい骨材を使用する場合は，従来どおり骨材を無収縮と考えて，コンクリートの収縮を予測しても問題がないことが示された．一方，骨材の収縮特性とは無関係に，複合則による予測値と概ね一致する骨材と予測値と異なる傾向を示す骨材の両方が確認された．このことから，骨材の収縮特性や水分逸散特性以外にもコンクリートの収縮に影響を与える因子が存在することが示唆された．

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