Study on performance prediction of concrete damaged by secondary ettringite formation
| Project/Area Number |
20K14802
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
Sato Kennosuke 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (20821606)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | エトリンガイト / 二次生成 / C-S-H / 硫酸塩劣化 / DEF / ASR / エトリンガイト二次生成 / ASR生成物 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、”ケイ酸カルシウム水和物（C-S-H）の共存がエトリンガイトの二次生成（遅延生成）を促進する”という知見に基づき、コンクリート中でのエトリンガイト二次生成におけるC-S-Hの作用について明らかにすることを目的とした。エトリンガイトの二次生成を生じさせたコンクリートについて、ミクロスケールでの材料分析を実施するとともに、劣化を生じたコンクリートについて力学特性および構造性能を実験により評価する。エトリンガイトの二次生成メカニズムと、それに伴う性能変化との関係性を明らかにすることで、エトリンガイトの二次生成に起因する膨張劣化が生じたコンクリートの性能予測手法を構築する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this study was to clarify the mechanism by which hydration products such as C-S-H promote secondary ettringite formation, which leads to the expansion of hardened cement paste, and to clarify the accompanying changes in the mechanical properties of hardened cement paste. The results of mixing and hydrating synthesized monosulfate with C-S-H and other substances in a sodium sulfate solution showed that ettringite was rapidly formed in the presence of C-S-H and continued to increase with the age of the cement. In addition, when DEF (delayed ettringite formation) was caused in actual hardened cement, the compressive strength decreased with increasing expansion, and it was inferred that the compressive strength decreased due to the formation of coarse pores caused by the progress of DEF expansion.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
エトリンガイト二次生成および、それに伴う膨張発生のメカニズムについては長年議論されてきたが、未だ未解明な点が多い。本研究は、純薬合成したセメント水和物を用いて単純化した実験を行うことによって、C-S-Hの影響およびASR生成物の影響を直接的に把握した。また、これまで実験的に評価した例が極めて少ないDEFが生じたセメント硬化体の力学性能について、その経時変化を明らかにした。これは、今後のエトリンガイト二次生成に起因する、セメント・コンクリート硬化体の膨張現象の全貌を理解し、ひいては力学特性や耐荷性能を適切に予測することにも繋がることから、本研究成果は学術的意義、社会的意義が高いと考える。
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Report
(4 results)
Research Products
(12 results)
