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化学混和剤の吸着作用を考慮したセメントの水和反応機構の精緻化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16J01593
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Building structures/Materials
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

金 志訓  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsケイ酸塩系表面含浸材 / CSH / セメント / EPMA / NMR / コンクリート / 耐久性 / 炭酸化
Outline of Annual Research Achievements

前縁との研究成果であるケイ酸塩系表面含浸材を適用したサンプルの実験室段階での結果から、実際にケイ酸塩系表面含浸材を適用した現場の採取サンプルを用いて、観測を行った。前年度の結果、ケイ酸塩系表面含浸材のアルカリ成分(Na)が炭酸化挙動に影響を与えていることが予想されたため、EPMA装置を用いた表面からの深さごとの各物質の濃度を確認した。観測の結果、表面含浸材を塗布によって表面に近い表層部のNa濃度が高いことが予想されたが、EPMAの測定結果、Naは表面から20mmの深さで一番高い濃度を示しており、塗布後から奥に移動および拡散していることおよび外部水分(雨など)に溶解されてNaが溶出されている可能性が考えられた。そこで、まずNaが外部水分により溶出されている仮説の確認のために、Naイオンメーターを用いて炭酸化程度によるNa濃度確認実験を行った。その結果、炭酸化期間が長くなるほどNaの溶出量は減っており、C-S-Hに吸着していくことが予想される。ここで、溶出実験で使われたサンプルに溶出しないNaがどのように変更しているかに対して、2次元23Na NMRを用いて観測した。その結果、C-S-Hの炭酸化によってなくなるCaの代わりにNaが入り込んでいくことが観測された。また、炭酸化によってNaが奥の方に移動および拡散している仮定について、けい酸塩系表面含浸材を塗布したモルタルサンプルを促進炭酸化して、EPMA測定からNaの濃度を確認した。測定の結果、けい酸塩系表面含浸材を塗布したサンプルが炭酸化によってNaが奥の方にもっと拡散されていることが確認されて、上記したC-S-Hへの吸着挙動の根拠が確認された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] ケイ酸ナトリウムを補修材として用いたセメント硬化体の炭酸化特性に関する基礎的な研究2017

    • Author(s)
      金志訓、北垣亮馬
    • Journal Title

      日本コンクリート工学年次論文集

      Volume: 39 Pages: 1603-1608

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 各種表面含浸材で補修されたセメント硬化体表面の水蒸気拡散係数および組成変化に関する基礎的研究2017

    • Author(s)
      久永真子、北垣亮馬、金志訓
    • Journal Title

      日本コンクリート工学年次論文集

      Volume: 39 Pages: 1621-1626

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ケイ酸ナトリウムを補修剤として用いたセメント硬化体の化学的変 化に関する基礎的な研究2016

    • Author(s)
      金志訓、北垣亮馬、木戸聡
    • Journal Title

      コンクリート工学会

      Volume: 38 Pages: 1911-1916

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ケイ酸ナトリウムを補修材として用いたセメント硬化体の炭酸化特性に関する基礎的な研究2017

    • Author(s)
      金志訓、北垣亮馬、
    • Organizer
      日本コンクリート工学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 各種表面含浸材で補修されたセメント硬化体表面の水蒸気拡散係数および組成変化に関する基礎的研究2017

    • Author(s)
      久永真子、北垣亮馬、金志訓
    • Organizer
      日本コンクリート工学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 「固体NMRを用いた無機・非晶質材料の分析」、固体NMRを用いたケイ酸塩系補修材料の補修メカニズムの解明と評価2017

    • Author(s)
      金志訓
    • Organizer
      文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム事業、NIMS微細構造解析プラットフォーム、2016年度 第2回地域セミナー
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] The chemical changes of cement paste with silicate-based surface penetrants2016

    • Author(s)
      Jihoon Kim
    • Organizer
      Asian Concrete Federation
    • Place of Presentation
      Hanoi, Vietnam
    • Year and Date
      2016-10-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ケイ酸ナトリウムを補修剤として用いたセメント硬化体の化学的変 化に関する基礎的な研究2016

    • Author(s)
      金志訓、北垣亮馬、木戸聡
    • Organizer
      コンクリート工学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2016-07-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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