経時による硬化体変化と遷移帯を考慮した物質移動場モデルの形成とその評価手法の確立
| Project/Area Number |
21K04216
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
伊代田 岳史 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20549349)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 物質移動 / 炭酸化 / 遷移帯 / 水和物による吸着・固定 |
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| Outline of Research at the Start |
コンクリートをセメント硬化体と骨材，骨材とペースト間の遷移帯の3つに分類し，硬化体と遷移帯中に存在する空間が物質移動経路になることに着目し，様々な試験を駆使してモデル化を行う。これにより，炭酸ガスや塩化物イオン、水などの物質の移動を表現したい。また，化学反応を伴う物質は，セメント水和物に吸着・固定化されることを踏まえて，それらを考慮した促進試験を提案したい。これにより，これまでと異なる固定化メカニズムを持つ材料や新たな材料を利用促進できる場を作っていきたい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
時間経過とともに変化する遷移帯を含む空隙構造のモデル化とその特徴に応じた物質移動について、整理を進めている。大きく3つに分けて行っている。
１）各種混和材を用いたモルタルによる空隙構造を検討している。遷移帯の影響があまりないようにモルタルを用いており、これまではＭＩＰで測定してきたが、それでは見えない、実質的に物質移動を測定することで、その空隙構造を類推することを進めている。混合セメントでは、普通セメントと異なる特徴があることが明確となってきた。また石こう量などの影響についても整理を進めている。
２）遷移帯の影響を調査するために、例えば再生骨材周辺の遷移帯厚さがセメントの種類により異なることを明確にしている、特にビッカース硬度計などを用いてその厚さを表現し、どのような場合に遷移帯領域が大きくなるのかの検討を進めている。再生骨材コンクリートにおいては、再生骨材の種類と利用するセメントの組み合わせで遷移帯の大きさに大きな違いが認められている。そのメカニズムについて、精緻な試験を進めている。また物性に与える影響も大きいことから強度なども含めたチェックを進めている。
３）モルタルおよびコンクリートの物質移動特性を表現できる測定方法を模索している。現在、水分浸透と透気試験を組み合わせることで表現ができないかと検討をさらに進めている。
現状では、表現可能であることから、土木学会、コンクリート工学会の論文および英語論文化も進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
学生の卒業研究および修士論文として、多くの学生が個別に試験を実施していることから進捗は良好である。今後は、それをどのように活かすか、そして論文公表に向けて進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、最終年度となるため、まずはこれまでの成果を整理しながら、社会貢献できるように、また利用していただける試験方法となるようにしっかりと論文化を目指す。
加えて、再生骨材などを有益使っていき、資源循環などにも貢献できるように表現する。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
