コンクリートにおけるアルカリシリカ反応生成物と骨材の適合性

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650449
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 川村 満紀 金沢大学, 工学部, 教授 (20019730)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 五十嵐 心一 金沢大学, 工学部, 助教授 (50168100) ; 鳥居 和之 金沢大学, 工学部, 教授 (50115250)
• Keywords: リチウム塩 / アルカリシリカ反応 / 超強度コンクリート / ゲル / EDS分析

Research Abstract

本年度においては、リチウム塩のアルカリシリカ反応抑制効果のメカニズムを解明することおよび超高強度コンクリートにおけるアルカリシリカ反応の特徴を把握することを目的として、膨張試験を実施し、モルタル供試体より作製された研摩試料に対するSEM観察およびBSE-EDS分析より、アルカリシリカゲルの組成と膨張量との関係について検討した。得られた結果および結論をまとめると以下のようである。
(1)リチウム塩を添加したモルタルにおいて、その添加量を増加させるとゲルのCaO/Si0_2比の平均値が低下するとともに、ゲルの組成が均質なものになった。しかし、このことは、リチウム塩のアルカリシリカ反応抑制効果とは直接関係はないようである。
(2)アルカリシリカ膨張を示さなくなる程度の量のリチウム塩を添加したモルタルにおいては、SEM観察においてマッシブなゲル領域は見られなかった。しかし、酢酸ウラニルを塗布した試料に対する蛍光顕微鏡観察によって、これらのモルタルにおいてもゲルが生成していることが明らかとなった。
(3)アルカリシリカ反応を抑制するリチウム塩の限界量は、塩の種類に関係なく、練りまぜ水における濃度として0.75mol/lであることが示された。
(4)極めて低い水セメント比(=0.23)においては、通常の水セメント比(=0.5)においてアルカリシリカ反応による膨張が発生しない骨材を使用したモルタルにおいて顕著な膨張が見られた。
(5)低水セメント比のモルタルにおいて生成したアルカリシリカゲルはゾル化した後、セメントペースト相に浸透することなく、ペースト中のひびわれ内部に存在していた。
(6)セメントペーストのひびわれ中に存在していたアルカリシリカゲルには周囲からCa^<2+>イオンが拡散・侵入していることが確認された。

Research Products

• [Publications] Kawamura, M., Fuwa, H.: "Effects of Litjium Salts on ASR Gel Composition and Expansion of mortars"Proceedings of the 23^<rd> International Conference of Cement microscopy, New Mexico, U.S.A.. 89-94 (2001)
• [Publications] Kawamura, M., Fuwa, H, Juni M.: "ASR Gel Composition and Expansion in Mortars with an Extremely Low Water : Cement Ratio"Proceedins of the 8^<th> Euroseminar on Microscopy Applied to Building Materials, Athens, Greece. 101-108 (2001)