2003 Fiscal Year Annual Research Report
廃棄物処理量の増大を目的とした低環境負荷型高機能セメントの材料設計
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15560393
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
坂井 悦郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90126277)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大場 陽子 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (50223938)
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| Keywords | 廃棄物処理 / 普通ポルトランドセメント / 高性能(AE)減水剤 / 間隙相量 / 流動性 / 強度 / 自己収縮 / 櫛形高分子 |
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| Research Abstract |
社会循環システムの確立において,ダイオイキシン発生のない1600℃程度の高温での処理が可能で,しかも有効に,大量に利用できる建設材料を製造可能なセメントプラントの重要性が指摘されている.廃棄物はAl_2O_3がセメントの組成に比べて高いので,廃棄物処理量の増大のためには間隙相量を増加しなければならない.しかし,間隙相量の増加は,セメントコンクリートの流動性や水和収縮あるいは組織形成において問題となる可能性が高い.従って,廃棄物処理量の増大が可能で,流動性や水和収縮あるいは組織形成において,普通ポルトランドセメントと同等になるセメントの材料設計手法を確立し,その組成を明きらかにすることを目的とし,セメントの性能と廃棄物処理量を予測するための材料設計手法の検討や基礎的データの収集を行った.
線形計画法と相組成モデルの組み合わせによる材料設計手法を提案し,強度と水和熱の観点から,廃棄物処理量が増加でき,性能を確保できるセメント組成範囲を提案した.また,C_3A量の増加は,高性能(AE)減水剤の吸着量を増加させるが,ポリカルボン酸系と総称される櫛形高分子が有効であることを明らかにした.セメントの流動性制御の観点からは,間隙相量の組成の最適化すなわちC_3A量がどの程度まで増加させることができるかを検討した.その結果,間隙相量を現状の普通ポルトランドセメントの18%から24%まで増加させても,C_3A量を一定とすることで,減水剤や高性能(AE)減水剤の影響はほとんど影響を受けないことを明らかにした.しかし,間隙相量の増加により自己収縮は大きくなるので,水セメント比が小さな高強度コンクリートへ適用する際には,留意が必要であることを明らかにした.
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[Publications] 丸屋英二, 大崎雅史, 坂井悦郎, 大門正機: "間隙相量を増大したセメントの流動性に及ぼすC_3Aおよびセッコウの影響"セメント・コンクリート論文集. No.57. 38-44 (2003)
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[Publications] 大崎雅史, 五十嵐秀明, 坂井悦郎, 大門正機: "間隙相量を増大したセメントを用いたペーストの自己収縮特性"J.Soc.Inorganic Materials, Japan. Vol.11. 56-61 (2004)
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[Publications] 坂井悦郎, 五來敦, 原尚道, 大門正機: "セメント系材料の新しいリサイクルシステム"セメント・コンクリート論文集. No,57. 534-540 (2003)
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[Publications] 坂井悦郎, 春日貴行, 浅賀喜与志, 大門正機: "分散剤を添加したセメントの水和と硬化体の微細組織"コンクリート工学年次論文集. Vol.25. 197-202 (2003)
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[Publications] E.Sakai, K.Yamada, A.Ohta: "Molecular astructure and dispersion-adsorption mechanisms of comb-typw superplasticizers used in Japan"J.Advance Concrete Technology. Vol.1. 16-25 (2003)
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[Publications] Seung Heun Lee, Hong Joo Kim, E.Sakai, M.Daimon: "Effect of particle size distribution of fly ash-cement system on the fluidity of cement pastes"Cement & Concrete Res.. Vol.33. 763-768 (2003)
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[Publications] 坂井悦郎(分担): "新領域土木工学ハンドブック"朝倉書店. 1099 (2003)
