臼井　裕規

コンクリート部材の収縮ひび割れ抵抗性の簡易照査手法の提案

下村　匠

近年，コンクリートの収縮制御が大きな課題として取り上げられているが，これまでフライアッシュコンクリートの収縮ひび割れ性状は体系的に確認されていなかった。そこで本研究では，まずフライアッシュコンクリートの収縮ひび割れ抵抗性の確認試験を行った。養生条件と拘束条件を実験因子とした一軸拘束試験を行った結果，フライアッシュコンクリートの収縮ひび割れ抵抗性は養生期間と拘束鋼材量の両者の影響が大きいことが明らかとなった。フライアッシュコンクリートのひび割れ抵抗性を普通コンクリートと同程度にするためには，収縮応力が大きくなるまでに引張強度が十分に発現するように，脱枠時期を遅らせたり拘束度が小さくなるように配慮したりする必要があることが，実験によって示された。
現在，コンクリートの収縮制御は，自由収縮量に上限を設ける仕様規定によって実施されている。このため，収縮量の小さなコンクリートを使用することが目的化する傾向にあり，本来制御すべき収縮ひび割れの抑制は，設計で考慮されていないのが現状である。このような状況なので，フライアッシュコンクリートのような材料では，不適切な養生が行われがちであり，その結果収縮ひび割れが発生する不具合も多い。このような問題を解決するためには，現行のようにコンクリートの収縮量の制限を行うのではなく，収縮ひび割れが発生しないことを照査するように仕組みを変更するのがよい。そこで本研究では実構造物を対象とした収縮ひび割れ抵抗性の照査法の構築を行った。まず，一軸拘束状態のコンクリートに導入される収縮応力が簡易的に計算できるモデルを作成した。次に，収縮ひび割れを対象とした場合のコンクリート強度のばらつきは比較的大きく，決定論的に評価することが困難であることを示した上で，収縮ひび割れの発生を確率論的に評価する手法を提案した。最後に，このようにして構成された一軸モデルをファイバーモデルによって拡張し，部材解析が行えるようにプログラムを改良した。改良したプログラムによって，現在遂行中の大型部材の収縮試験結果を予測し，その有用性を明示した。

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