都市型廃棄物を原料として製造されるセメントの塩素固定能

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650461
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 河合 研至 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90224716)
• Keywords: セメント / 都市型廃棄物 / 塩素 / カルシウムアルミネート / 塩化物含有量 / フリーデル氏塩 / 炭酸化 / 細孔溶液

Research Abstract

本研究は,カルシウムアルミネート鉱物を多く含有する都市型廃棄物を原料としたセメント(EC)について,若材齢から硬化過程における塩素固定能を含有鉱物あるいは水和生成物ごとに検討し,またそれらが炭酸化を受けた場合の挙動をあわせて把握することにより,本セメントの塩素含有量と鉄筋腐食の可能性との関係ならびに鉄筋コンクリート構造物への適用性について明らかとすることを目的とする.
セメントには目標塩素含有量が0.05%,0.07%の2種類のECならびに普通ポルトランドセメントを使用した.水セメント比0.40のセメントペーストを作製し,遠心分離機または高圧抽出装置を用いて若材齢からの細孔溶液分析を実施した.なお,普通ポルトランドセメントを用いた供試体では,セメント中の塩素含有量がECと等しくなるようNaClを添加した.これと合わせて,硬化体の強熱減量から結合水量を測定した.結合水量の測定結果から逆算により自由水量を求め,これに細孔溶液中の塩化物イオン濃度を乗ずることによって,いわゆる可溶性の塩化物イオン量を求めることができる.この結果,ECでは材齢1日のうちにほとんどの塩化物イオンが固定されており,普通ポルトランドセメントにおいても材齢3日程度でほとんどの塩化物イオンが固定されることが明らかとなった.ECにおいては,極若材齢における細孔溶液中の塩化物イオン濃度が普通ポルトランドセメントにNaClを添加した場合よりも低いことを考え合わせたとき,ECにおいては混練後も多くの塩化物イオンが鉱物中に固定されているものと考えられる.また,普通セメントに含有するC_3A量でも0.07%程度の塩素を充分に固定できる能力があることが明らかとなった.一方,これらの供試体が炭酸化を受けたとき,炭酸化部における塩化物イオンの大半は遊離し,内部へ移動し,未炭酸化部において固定されていることが可溶性塩化物イオンの測定結果ならびにEPMAによる面分析結果から明らかとなった.

Research Products

• [Publications] 河合研至: "都市型廃棄物から製造したセメントを用いた鉄筋コンクリートの鉄筋腐食に関する基礎的研究"土木学会第56回年次学術講演会講演概要集. 436-437 (2001)
• [Publications] 河合研至: "都市型廃棄物を原料としたセメントのRC材料への適用性"セメント・コンクリート論文集. 707-713 (2002)
• [Publications] 河合研至: "都市型廃棄物を原料として製造されたセメント硬化体の細孔溶液組成"土木学会論文集. 704(印刷中). (2002)
• [Publications] 河合研至: "普通形エコセメントを用いたコンクリートの塩分浸透性状"第56回セメント技術大会要旨. (印刷中). (2002)
• [Publications] 河合研至: "都市型廃棄物を利用したセメントの鉄筋腐食抵抗性"土木学会中国支部第54回研究発表会発表概要集. (印刷中). (2002)