芝浦工業大学土木工学科 マテリアルデザイン研究室 本文へジャンプ
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研究室で主として取り組んでいるテーマ
(1)セメント材料、エコマテリアル
  セメント水和、混和材の反応機構、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、その他副産物、再生骨材等
(2)コンクリートの耐久性
  塩分浸透、中性化、鉄筋腐食 など
(3)施工支援
  養生の影響度、吹付けモルタル、かぶりコンクリート など
(4)耐久性メカニズム
  空隙構造、遷移帯 など
(5)構造物のメンテナンス
  実構造物の調査 など
(6)その他

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2016年度

研究室で取り組んでいる研究

【水和反応】
高置換混合セメントの水和反応が各種物性に与える影響
(M2:太田)

近年、利用が拡大している環境負荷低減の混合セメントの配合設計は、非常に困難を極める。そこで、各種混和材が果たす役割を系統立てて整理し、得られる物性(特に自己収縮と乾燥収縮、炭酸化など)と水和反応とを関連付ける。。



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【新材料】
□X-Seedを用いた遷移帯への水和物析出効果についての検証

(B4:南・M1:末木,BASFジャパン)

●新しいタイプの効果促進剤を用いて、コンクリートの欠陥となりうる遷移帯に水和物を析出できれば、耐久性向上に効果があるのではと考える。そこで実験的に効果促進剤の効果を耐久性に着眼して調査する。






               





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【新材料(再生)】
DSP(再生セメント)を用いたモルタルの水和特性
   (B4:吉成,三和石産)


●戻りコンクリートを洗浄して得られるDSPは、処理の実施時間により未水和セメントの残存量が異なることから水和活性が異なる。そこで、それぞれの水和の違いを時系列で整理し違いを明確にする。また、現在では利用価値が少ない処理に時間を要したDSPの利用方法について検討する。

                  
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【混合材】
混合材を高置換したセメントの収縮に与える温度依存特性
        (B4:水野、M2:太田)

●環境負荷低減を目的とした混合材高置換セメントの自己収縮・乾燥収縮及び炭酸化をモルタルにより検討することで、収縮への影響を抑制できる配合の検討及びそのメカニズムについて実験的に検討する。また、特徴的である温度依存特性を明確にする。


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【耐久性】
CA骨材の遷移帯減少効果が物質透過性に与える影響
        (B4:中西,デンカ)

●塩化物イオンと反応して生成物を作る骨材を用いることで塩化物イオンの通り道となりうる遷移帯を閉塞できないかを実験的に検証する。また、その反応メカニズムを明確にして、反応しやすい条件を提示する。











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【耐久性】
□高置換混合セメントにおける炭酸化進行メカニズムの解明
   (M2:伊藤,日本スラグセメント)

●近年、環境負荷低減の混合セメントが多く開発されてきているが、中性化速度が著しく早いことが知られている。元来pHが低いセメントではあるが、中性化進行が早い理由はそれだけではないと考えられる。化学分析を用いてこのような混合材を用いたセメントの炭酸化について整理する。
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【耐久性(劣化予測)】
□鉄筋腐食によるかぶりコンクリートのひび割れ特性に関する研究

        (研究員:前原(東急建設))

●鉄筋コンクリート構造物の代表的な劣化現象として、中性化、塩害よる鉄筋腐食に伴うひび割れ、剥離・剥落があげられる。中性化と塩害では、それぞれ劣化因子が異なるため、腐食速度、鉄筋の腐食生成物および腐食膨張率に影響を及ぼすものと考えられる。それらを考慮してかぶりコンクリートのひび割れ発生メカニズムを解明し、高精度な構造物の劣化予測手法を構築する。


       

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【施工】
□異なった周波数のバイブレータを用いた振動締固め時間が流動性の高いコンクリートに与える影響

    (B4:今井・M1:田篭,エクセン,
           日鉄住金高炉セメント)

●近年の過密配筋に対応するべく、流動性が高いコンクリートを用いることがある。しかし、このようなコンクリートの締め固めに必要なバイブレータの性能や振動時間は明確ではない。ここでは、周波数のみを調整した振動機を用いて振動締め固め効果を実験にて明らかにする。さらに水分の移動や内部での水溜りを確認できないか検証する。



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【施工】
電気伝導率を用いた強度推定手法メカニズムの解明

          (B4:森,飛島建設)

●電気伝導率を用いあることで圧縮強度の推定が可能なことが示されているが、その配合には範囲があると想定される。特にW/Cが低い場合や混合セメントの置換率が高い場合には、異なった推定曲線となるといえる。その原因を明確にし、何が電気伝導率に影響を与えているのかを整理する。


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【施工】_検討中
四電極法を用いたコンクリートの施工管理手法の確立            (研究員:三坂(佐藤工業))

●本手法は、あらかじめ型枠に電極を設置した後にコンクリートを打設し、コンクリート内部に電極を埋設する。この電極に電気を流し電気抵抗を測定することで、現在の圧縮強度、将来的な材齢28日の圧縮強度や耐久性(中性化速度係数等)を推定することができる。これによりコンクリートに必要な性能を確保することができ、適切な養生終了時期を判断することが可能となる。



    

【土木の位置づけ】
土木系出身者の職に対する本質的な考え方の調査

              (B4:中川)

学生の就職先選定は様々なことが考慮されて行われている。しかしながら、入社してから早期に転職するケースも増えてきている。何がその原動力になっているのか、就職している社会人を対象にアンケート調査を敢行し、核心に迫る。この結果は、就職を考える学部生や大学院進学の機動力に展開していく。


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【施工】
トンネル二次覆工コンクリートの養生効果検討

補修用ドローンの高度化
             (担当:西武建設)

実トンネルを利用して、いくつかの養生を試みてその効果を検証する大規模実験。

開発中の補修用ドローンを更なる高度化に向けた検討を実施。









 


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