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2016 Fiscal Year Annual Research Report

極寒冷地における混合セメントコンクリートの性能改善方法の開発

Research Project

Project/Area Number 16H04443
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

名和 豊春  北海道大学, 工学研究院, 招へい教員 (30292056)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 行  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 研究員 (10414187)
谷口 円  地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 建築研究本部北方建築総合研究所, 主査 (20462351)
胡桃沢 清文  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (40374574)
遠藤 裕丈  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 研究員 (60414190)
佐川 孝広  前橋工科大学, 工学部, 准教授 (90621045)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords凍結融解 / 高炉スラグ微粉末 / スケーリング / コンクリート / 混和剤 / 初期強度発現
Outline of Annual Research Achievements

二酸化炭素排出抑制を建設業界においても積極的に推進するためには、セメント製造時に発生する二酸化炭の排出抑制を行う必要があり、そのために高炉スラグ微粉末などの混和材をセメントの混合材として使用することが推奨される。しかしながら高炉スラグ微粉末を使用した場合には初期強度発現が普通ポルトランドセメントを使用したコンクリートに対して遅いこと、さらにはスケーリング劣化が発生しやすいことが報告されている。したがって本研究ではこれらの問題点を克服するために初期強度発現を改善する手法の開発及びスケーリング抵抗性を向上させることを目的とした。まず、初期強度発現を改善する手法としてポリオール系と硫酸塩系の混和剤を適用した。その結果この混和剤を添加することによって初期強度発現が大幅に改善することを明らかにした。これは普通ポルトランドセメントのみならず高炉スラグ微粉末を使用した硬化体にも適用可能であることを明らかにした。一方、スケーリング及び凍結融解抵抗性改善のためにエマルジョン混和による手法を適用したがエマルジョンが凍結融解を改善する効果のある大きさに調整することが困難であったため凍結融解抵抗性を改善することはできなかった。したがって、本研究ではオイル系の混和剤によって凍結融解抵抗性を改善することとした。オイル系の混和剤もいくつかの種類をモルタル供試体において検討した結果、空気量が適切に調整可能なオイルを選定し実験に用いることとした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初期強度発現の改善のための手法は確立することができた。さらに凍結融解抵抗性改善のための混和剤としてオイル系の混和剤が有効であることが確認できた。したがって本研究はおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

オイル系の混和剤を適用したコンクリートの性能について検討を行う予定である。さらに初期強度発現改善に用いた混和剤とオイル系の混和剤が共存した状態での強度発現および微細構造変化について検討を行う予定である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] 高炉セメントB種の強度発現と水和反応に及ぼす無水石こうと石灰石微粉末の影響2017

    • Author(s)
      佐川孝広、中島航介
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 39 Pages: 121-126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] セメント硬化体の凍結融解時に発生する内部応力に及ぼすW/Cの影響2016

    • Author(s)
      堀江 諒, 森永 祐加, 名和 豊春
    • Journal Title

      セメント・コンクリート論文集

      Volume: 70 Pages: 16-23

    • DOI

      https://doi.org/10.14250/cement.70.16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 熱力学平衡論に基づくC3A-Gypsum-Portlandite系の水和反応解析2016

    • Author(s)
      石川 玲奈, 名和 豊春, 植田 晃平, 梶尾 知広
    • Journal Title

      セメント・コンクリート論文集

      Volume: 70 Pages: 104-110

    • DOI

      https://doi.org/10.14250/cement.70.104

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 27Al MAS-NMR 及び XRD・Rietveld 法を用いた C3A-Gypsum-Portlandite 系の水和反応解析2016

    • Author(s)
      梶尾 知広, 植田 晃平, 名和 豊春, 森永 祐加
    • Journal Title

      セメント・コンクリート論文集

      Volume: 70 Pages: 111-118

    • DOI

      https://doi.org/10.14250/cement.70.111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 原子間力顕微鏡を用いたα-Al2O3表面に吸着したグラフトポリマーの形態観察2016

    • Author(s)
      田中 健貴, 安藤 雅将, 葛間 夢輝, 名和 豊春
    • Journal Title

      セメント・コンクリート論文集

      Volume: 70 Pages: 465-472

    • DOI

      https://doi.org/10.14250/cement.70.465

  • [Journal Article] Ca-Al層状複水酸化物へのポリカルボン酸系分散剤の吸着・収着メカニズムの解明2016

    • Author(s)
      毛利 真明, 山本 崇人, 森永 祐加, 名和 豊春
    • Journal Title

      セメント・コンクリート論文集

      Volume: 70 Pages: 47-53

    • DOI

      https://doi.org/10.14250/cement.70.47

  • [Journal Article] Al2O3粒子表面の活性サイトが櫛型高分子の吸着挙動に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      葛間 夢輝, 安藤 雅将, 田中 健貴, 名和 豊春
    • Journal Title

      セメント・コンクリート論文集

      Volume: 70 Pages: 473-480

    • DOI

      https://doi.org/10.14250/cement.70.473

  • [Presentation] ショ糖の添加がC3Sの水和反応機構へ及ぼす影響2016

    • Author(s)
      小山達也、森永祐加、朴埈範、名和豊春
    • Organizer
      第70回セメント技術大会
  • [Presentation] Ca-Al層状複水酸化物へのポリカルボン酸系分散剤の吸着・収着メカニズムの解明2016

    • Author(s)
      山本崇人、毛利真明、森永祐加、名和豊春
    • Organizer
      第70回セメント技術大会
  • [Presentation] 27Al MAS-NMR及びXRD・Rietveld法によるC3A-Ca(OH)2-Gypsum系の水和反応解析2016

    • Author(s)
      石川玲奈、名和豊春、植田晃平
    • Organizer
      第70回セメント技術大会
  • [Presentation] 27Al MAS-NMR及びXRD・Rietveld法によるC3A-Ca(OH)2-Gypsum系の非晶質成分の同定2016

    • Author(s)
      梶尾知広、名和豊春、植田晃平
    • Organizer
      第70回セメント技術大会
  • [Presentation] Al2O3粒子表面の活性サイトが櫛形高分子の吸着挙動に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      葛間夢輝、安藤雅将、田中健貴、名和豊春
    • Organizer
      第70回セメント技術大会
  • [Presentation] 1HNMRと低温DSCを用いたセメント硬化体の細孔構造に関する研究2016

    • Author(s)
      森永祐加、堀江諒、名和豊春、宮本正紀
    • Organizer
      第70回セメント技術大会
  • [Presentation] セメント硬化体の凍結融解時における内部応力発生に関する一考察2016

    • Author(s)
      堀江諒、森永祐加、名和豊春
    • Organizer
      第70回セメント技術大会
  • [Presentation] 原子間力顕微鏡を用いたアルミナ表面におけるグラフトポリマーの吸着層の観察2016

    • Author(s)
      田中健貴、安藤雅将、名和豊春
    • Organizer
      第70回セメント技術大会

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Published: 2018-12-17  

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