2017 Fiscal Year Research-status Report
アルカリアクティベイテッドセメント系新規汎用建設材料の開発
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16K06439
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
新 大軌 島根大学, 総合理工学研究科, 准教授 (70431393)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 建設材料 / 廃棄物有効利用 / 二酸化炭素排出削減 / 資源循環型社会 / 低炭素社会 / アルカリアクティベイテッドセメント / 耐久性 / 反応メカニズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低炭素社会を実現するために、建設産業からの二酸化炭素排出量を削減することが急務であり、現在汎用的に使用されている普通ポルトランドセメントを全く使用せず、二酸化炭素排出量を大きく低減できるフライアッシュや高炉水砕スラグを利用したアルカリアクティベイテッドセメントが注目されている。
本研究では、アルカリアクティベイテッドセメントの反応メカニズムおよび反応生成物を解明する。さらに、反応生成物が硬化体の中性化抵抗性、凍結融解抵抗性、耐高温抵抗性など耐久性に及ぼす影響について検討を行う。以上の成果を統合して現在の普通セメントの代替材料として使用可能な汎用性を有するアルカリアクティベイテッドセメントの材料設計を進めることを目的とする。
2017年度は、粉体材料としてフライアッシュおよび高炉水砕スラグ、アルカリ溶液として水酸化ナトリウムを使用しジオポリマー硬化体を作製し、耐久性向上を目的とし膨張材を併用した際の硬化体物性および化学的反応性を検討した。ジオポリマーに膨張材を使用すると、セメントに添加した際と同等以上の膨張を導入することができ収縮抵抗性を改善することに効果的であることが明らかとなった。また、ジオポリマーに膨張材を使用した際には，セメントに膨張材を使用した場合と違い高pH環境下であるため、エトリンガイトが生成しにくく、カルシウムアルミネート層状化合物AFm(Na)が主に生成した。AFm(Na)は膨張への寄与は小さく、ジオポリマーの膨張ではCHが特に膨張に寄与するものと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究申請時に記載した今年度の研究計画内容については、検討を終了できたことから、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である2018年度は、反応生成物が硬化体の中性化抵抗性、耐高温特性など耐久性に及ぼす影響について明確にするため、促進中性化試験による炭酸化メカニズムの解明、耐高温抵抗性について化学的観点から解明を進める。また、これまでの研究成果を取りまとめる。
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