2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K06563
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
胡桃沢 清文 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (40374574)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉水 広明 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10240350)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | サーモポロメトリー法 / 硬化セメントペースト / 水銀圧入法 / プロトンNMR / 混和材 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セメント系材料の空隙構造の測定手法として水銀圧入法がこれまでに広く用いられてきたが、近年では使用後の水銀の取り扱いが環境への影響を考慮すると難しくなってきている。さらに水銀圧入法やガス吸脱着法による空隙構造測定は前処理として試験体を乾燥させる必要があり、セメント系材料ではこの乾燥によって空隙構造が変化していることが指摘されている。したがって真の空隙構造を測定できていない可能性がある。このような問題点を克服する手法としてサーモポロメトリー法が提案されている。サーモポロメトリー法は空隙内部に存在する水が凍結する際に発生する潜熱を検出しそれを空隙量として検出するものである。これは試験体を乾燥させることなく測定を行うことができるため真の空隙構造を測定できていると考えられる。そこで本研究ではこの測定法によって測定された空隙構造と物性との相関関係を明らかにしサーモポロメトリー法の有効性について検討を行った。サーモポロメトリー法を高炉スラグ微粉末やフライアッシュさらにはメタカオリンを混和したセメントペースト硬化体に適用した結果、凍結時に発生するマイナス15℃付近の第一ピークと各種物性に相関があることを明らかにした。これは比較的粗大な空隙が連結している空隙量を示しており、よい相関が見られたと思われる。また、サーモポロメトリー法とは別にプロトン固体核磁気共鳴による空隙構造測定を試みた。プロトンNMRにおいては自由に移動可能なプロトンや固体表面に吸着し自由に動けないプロトンを検出することができるため、定性的に空隙構造を把握することが可能である。その結果、普通ポルトランドセメントペースト硬化体において水セメント比が大きくなると比較的自由に動ける水が多く存在することが確認できた。
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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
サーモポロメトリー法による混合セメントの測定はほぼ終了しており、今後はプロトンNMRによる測定を混合セメントに適用するのみである。したがって本研究はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
プロトンNMRによる混合セメントの測定を行い、その結果と水銀圧入法およびサーモポロメトリー法によって得られた結果との比較を行い、空隙構造測定法の違いによる測定結果の違いを検討する。これらよりセメント系材料における空隙構造測定の提案を行う。
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