報告書番号

U02060

タイトル（和文）

コンクリート強度のひずみ速度依存性の定式化 --評価式の提案と温度（150℃以下）の影響評価--

タイトル（英文）

Formulation of the effects of strain rate on concrete strength - Proposition of practical formula and evaluation of influence of temperature below 150℃-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

原子力施設で使用されるコンクリートの力学的特性に与えるひずみ速度や温度の影響を明らかにするため、JASS5Nに準じた骨材を用いたコンクリートを対象に、水セメント比(45%～80%)ならびに温度（20～150℃）をパラメータとして、当所で開発した動的強度試験装置（ひずみ速度10E-6～10E+2 1/secの範囲の試験が可能）を用いて、圧縮強度・初期弾性係数・引張強度・曲げ強度・破壊エネルギの実験を実施した。その結果、水セメント比が材料強度のひずみ速度依存性に及ぼす影響を明らかにし、水セメント比をパラメータとしたひずみ速度効果の評価式を提案した。また、高温においてもコンクリートのひずみ速度依存性は期待できるが、高温下での強度は90℃付近で極小値（圧縮強度残存率:7割程度）をもつことが明らかとなり、65℃以上では材料強度の低下を適切に考慮することが必要である。

概要 （英文）

In order to investigate the effects of strain rate and high temperature on mechanical properties of concrete used to the facilities in nuclear power plants, various material tests: compressive strength, initial elastic modulus, tensile strength, bending strength and fracture energy were performed. Impact-dynamic test apparatus, the load speed in strain rate of which ranges from 10-6/sec to 102/sec, was used. Concrete specimens with water cement ratios of 45% to 80% were tested under both high speed loading conditions and high temperatures conditions up to 150℃. Aggregate, whose qualities were specified in JASS5N, was used. Tests results showed that the strain rate effects on concrete strength were remarkably influenced by water cement ratio and that the strain rate effects developed even under high temperature conditions up to 150℃, therefore, the equations of concrete strength considering the strain rate effects were suggested as functions of water cement ratio and temperature condition. The test results also showed that concrete strength had minimum values at 90℃. The lower limit of residual strength ration was judged to be about 0.7 and the decrease in concrete strength should be considered when concrete is used in the temperature conditions over 65℃.

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