1997 Fiscal Year Annual Research Report

細孔組織が適切に設計された高緻密な繊維強化セメント系建材の開発

Research Project

Project/Area Number	07555501
Research Institution	KYOTO INSTITUTION OF TECHNOLOGY
Principal Investigator	中村雅彦京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (80027903)
Keywords	球状粒子セメント / 高緻密化 / 低吸水率 / 繊維強化 / 粒度配合 / 耐凍害性 / 炭酸化処理 / 細孔組織
Research Abstract	平成7年度と8年度の目的である建材用原料粉体の高緻密化は、高速気流中衝撃処理により球状高緻密粒子に改質することができた。新規合成した改質セメント原料を用いて作製した非石綿繊維強化セメント建材の吸水率は約4〜5%となり、従来の粉体混合手法で作製した建材の吸水率値15〜20%に比べて大幅な低減に成功した。その結果,得られた新建材の耐凍害性は大幅に向上した。平成9年度の目標である「試作建材の液/気相を用いた表面改質プロセスによる耐凍害性の改善」は、反応気体である炭酸ガス(2〜3気圧)で水或いは微粒炭酸マグネシウムサスペンジョンで湿潤させた建材を高圧容器中で約1時間、約60℃程度の加温状態で処理することにより、建材表面に高緻密な反応層を形成させることができた。その結果、例えばASTM法で規定する凍結融解試験600サイクル後でも建材内部からのイオン溶出が極めて効果的に阻止され、内部組織は緻密に維持され耐凍害性を大幅に向上させることに成功した。本研究で対象とする「建材の凍害発生メカニズムの解明」の基礎的課題については、"建材内部での化学成分や結晶状態によって細孔内表面の水の凍結挙動がどの様に相違するか"に焦点を絞り検討した。組成及び結晶状態の異なる酸化物を対象に低温冷却DSC分析法で表面水の凍結開始温度と凝固エンタルピーを測定した。その結果、約6〜10nm程度の膜厚さの表面水はイオン結合性の低い固体表面や非晶質表面上ほど強固に束縛されて熱力学的に極めて安定して存在し、凍結し難いことが分かった。

Research Products

(14 results)

All Other

All Publications (14 results)

[Publications] Masahiko NAKAMURA: "A Discussion of Frost Action from the viewpoint of Porosity(Invited Lec.)" Proc.of Int.Workshop on Mass-Energy Transfer & Detrior of Build.Compo.9-11.Jan.1995:Paris CSTB,BRI-Japan,spons,by STA-Japan.JISTEC. 2. 114-134 (1995)
[Publications] 谷口貞司: "高速気流二段衝撃装置を用いたPVA系ビニロン繊維補強セメント建材原料の混合及び表面改質" 粉体工学会誌. 34. 97-106 (1997)
[Publications] 谷口貞司: "粒子の衝突による粉砕及び合体造粒の機構" 粉体工学会誌. 34. 233-240 (1997)
[Publications] 中村雅彦: "改質粉体原料から作製した非石綿繊維強化セメント板建材の耐凍害性" 日本セラミックス協会学術論文誌. 105. 906-910 (1997)
[Publications] 中村雅彦: "各種酸化物粒子表面近傍液体の冷却DSC分析" 日本セラミックス協会学術論文誌. 105. 1141-1145 (1997)
[Publications] 中村雅彦: "粉砕状態の異なるシリカ表面水の冷却DSC分析" 日本セラミックス協会学術論文誌. 106. 103-105 (1998)
[Publications] 中村雅彦: "超微粒子酸化物粉体/水系の冷却DSC分析" 日本セラミックス協会学術論文誌. 106. 174-177 (1998)
[Publications] 中村雅彦: "無機粉体表面水の特性評価" 第33回粉体に関する討論会講演要旨集. 18-23 (1995)
[Publications] 中村雅彦: "安全で快適な住まい" 京都工芸繊維大学平成7年度公開講座テキスト. 23-30 (1995)
[Publications] 中村雅彦: "建築材料の将来動向(招待講演)" CERAMIC JAPAN'96 International Seminar Text. 15-21 (1996)
[Publications] 中村雅彦: "無機固体表面水の特性評価" 平成9年度日本セラミックス協会・中国四国支部・関西支部連合学術講演会要旨集. 40-43 (1997)
[Publications] 斉藤重和: "非石綿繊維強化セメント建材の表面細孔組織調節による耐凍害性の向上" 京都窯業基礎科学懇談会研究発表要旨集. (印刷中). (1998)
[Publications] 斉藤重和: "無機建材の表面による組織制御と特性改善" 日本セラミックス協会1998年会講演要旨集. (印刷中). (1998)
[Publications] 谷口貞司: "ビニロン繊維強化球状化セメント系建材の微細組織と耐凍害性" 第33回粉体に関する討論会講演要旨集. 71-75 (1995)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

細孔組織が適切に設計された高緻密な繊維強化セメント系建材の開発

Principal Investigator

中村 雅彦 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (80027903)

Research Products

[Publications] Masahiko NAKAMURA: "A Discussion of Frost Action from the viewpoint of Porosity(Invited Lec.)" Proc.of Int.Workshop on Mass-Energy Transfer & Detrior of Build.Compo.9-11.Jan.1995:Paris CSTB,BRI-Japan,spons,by STA-Japan.JISTEC. 2. 114-134 (1995)

[Publications] 谷口貞司: "高速気流二段衝撃装置を用いたPVA系ビニロン繊維補強セメント建材原料の混合及び表面改質" 粉体工学会誌. 34. 97-106 (1997)

[Publications] 谷口貞司: "粒子の衝突による粉砕及び合体造粒の機構" 粉体工学会誌. 34. 233-240 (1997)

[Publications] 中村雅彦: "改質粉体原料から作製した非石綿繊維強化セメント板建材の耐凍害性" 日本セラミックス協会学術論文誌. 105. 906-910 (1997)

[Publications] 中村雅彦: "各種酸化物粒子表面近傍液体の冷却DSC分析" 日本セラミックス協会学術論文誌. 105. 1141-1145 (1997)

[Publications] 中村雅彦: "粉砕状態の異なるシリカ表面水の冷却DSC分析" 日本セラミックス協会学術論文誌. 106. 103-105 (1998)

[Publications] 中村雅彦: "超微粒子酸化物粉体/水系の冷却DSC分析" 日本セラミックス協会学術論文誌. 106. 174-177 (1998)

[Publications] 中村雅彦: "無機粉体表面水の特性評価" 第33回粉体に関する討論会講演要旨集. 18-23 (1995)

[Publications] 中村雅彦: "安全で快適な住まい" 京都工芸繊維大学平成7年度公開講座テキスト. 23-30 (1995)

[Publications] 中村雅彦: "建築材料の将来動向(招待講演)" CERAMIC JAPAN'96 International Seminar Text. 15-21 (1996)

[Publications] 中村雅彦: "無機固体表面水の特性評価" 平成9年度日本セラミックス協会・中国四国支部・関西支部連合学術講演会要旨集. 40-43 (1997)

[Publications] 斉藤重和: "非石綿繊維強化セメント建材の表面細孔組織調節による耐凍害性の向上" 京都窯業基礎科学懇談会研究発表要旨集. (印刷中). (1998)

[Publications] 斉藤重和: "無機建材の表面による組織制御と特性改善" 日本セラミックス協会1998年会講演要旨集. (印刷中). (1998)

[Publications] 谷口貞司: "ビニロン繊維強化球状化セメント系建材の微細組織と耐凍害性" 第33回粉体に関する討論会講演要旨集. 71-75 (1995)

中村雅彦京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (80027903)