水硬性を有しない副産粉体を大量利用したコンクリートの耐久性向上理論
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21H01480
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 23010:Building structures and materials-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
小山 智幸 九州大学, 人間環境学研究院, 准教授 (50215430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
湯淺 昇 日本大学, 生産工学部, 教授 (00230607)
山本 大介 大分工業高等専門学校, 都市・環境工学科, 准教授 (40398095)
伊藤 是清 東海大学, 文理融合学部, 教授 (50380663)
白川 敏夫 九州産業大学, 建築都市工学部, 教授 (60623387)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
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| Keywords | 副産粉体 / 有効利用 / コンクリート / 耐久性 / 細孔構造 / 暴露実験 / 非水硬性副産粉体 / 曝露実験 / 大量混合 / 粉体構造 / 空隙構造 |
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| Outline of Research at the Start |
フライアッシュ（石炭灰）、砕石粉、各種非反応性スラグ、あるいは焼却灰など、世界各地で増大している種々の副産粉体を、コンクリートの強度を向上させながら大量に有効利用するための新たな耐久性理論を確立することを目的とする。水と練り混ぜただけでは硬化しない非水硬性副産粉体を用いた場合でも、混合条件によっては、これらの粉体がコンクリートの空隙構造を物理的に微細化する作用によりコンクリートの強度や耐久性が向上することに着目し、最適な空隙構造や空隙構造に及ぼす粉体の作用メカニズムを明らかにして、新たな耐久性理論を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、フライアッシュ（石炭灰）、砕石粉、各種非反応性スラグ、焼却灰など、世界各地で増大している種々の非水硬性副産粉体を、コンクリートの性能を向上させながら大量に有効利用するための新たな耐久性理論を確立することを目的として研究を行った。水と練り混ぜただけでは硬化しない非水硬性副産粉体を用いた場合でも、混合条件によっては、これらの粉体がコンクリートの空隙構造を物理的に微細化する作用によりコンクリートの強度や耐久性が向上することに着目し、実験室実験や実環境での暴露実験も実施しながら検討を行った。
初年度から、中性化、凍害、塩害、化学劣化などに対する耐久性を検討するためのコンクリート試験体を作成し、全国各地の暴露場において試験体を追加設置した。また同時に実験室実験も行った。なお、基礎データとして、コンクリート試験体中のセメント硬化体部分の細孔構造を水銀圧入式ポロシメータで測定するとともに、圧縮強度や静弾性係数などの力学性状を実大レベルのコンクリート柱試験体を種々の調合で作成して計測してきた。また、これらの中性化性状をはじめとする耐久性状との関連を非破壊試験によって検証するために、一般に用いられるシングルチャンバー法に加えて、分担者の提案する、中性化との相関がより高い吸水試験により評価した。その結果、ポロシティ、吸水性状、中性化速度係数がそれぞれに高い相関にあることを確認した。引き続き曝露実験を継続し、研究期間終了時点で継続中のものもあるが、副産粉体を外割混合したコンクリートは、混合量の増大とともに中性化抵抗性や塩害抵抗性が向上することに加え、化学劣化に関しては弱酸性の硫酸環境においても耐久性を有すること、その要因が組織の緻密化によるものであることを確認した。一方で凍害に関して行った促進試験の結果からは外割混合したコンクリートにおいても空気連行が不可欠であることが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(9 results)
