セメントモルタルにおける差込周期的負荷下のアンローディング速度と含水率の連成効果

科学分野:

• 土木工学
• 材料科学
• 地盤工学

背景:

• モルタルは、掘削や水位変動により、様々な応力速度や水分条件にさらされる。
• これらの要因がモルタルの機械的挙動に及ぼす複合的な影響は、まだよく理解されていない。

研究 の 目的:

• 含水モルタル（WM）の機械的挙動に対するアンローディング速度と含水率の複合的な影響を調査すること。
• 多段階差込周期的負荷（MDCL）下でのWMの応答を分析すること。

主な方法:

• 含水率（0.00%、6.99%、13.98%）を変えたWM供試体を用いて実験を行った。
• 試験では、多段階差込周期的負荷（MDCL）下で複数のアンローディング速度を用いた。

主要な成果:

• 含水率とアンローディング速度は、機械的特性に著しく影響し、相乗的に相互作用する。
• 6.99%の含水率と2.0 kN/sのアンローディング速度における重要な閾値は、異なるエネルギー応答遷移を示した。
• 累積ひずみ増分とMDCLサイクルとの間に線形関係が観察され、破壊予測の可能性を示唆する。
• 昇降負荷弾性係数は、水分とアンローディング速度に敏感であり、MDCLは全体的な剛性を増加させた。

結論:

• 本研究の結果は、MDCL下でのモルタルに対する含水率とアンローディング速度の複合効果の理解を深める。
• 結果は、工学における含水モルタル構造物の安定性と変形を評価するための洞察を提供する。