2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of pore structure analysis method for cement based materials
| Project/Area Number |
16K06563
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
胡桃沢 清文 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (40374574)
|
|---|
| 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)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | プロトンNMR / サーモポロメトリー / 空隙構造 / 物質移動性 / セメント硬化体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
コンクリート構造物の耐久性は、コンクリートの物質移動特性に大きく影響される。その物質移動特性はその空隙構造によって定められるものであり、空隙構造を正確に把握することが可能であれば耐久性を正確に予測することが可能である。空隙構造を測定する手法として水銀圧入法が広く用いられてきたが、水銀を使用するためその後処理が問題となっている。また、水銀圧入法の測定前には試料の前処理として乾燥工程が必要であり、真の空隙構造を測定することができていないと指摘されている。したがって水銀圧入法に代わる測定手法が要求されている。そこで本研究では、水銀圧入法に代わるセメント系材料の空隙構造の統合的解析手法の提案を行うことを目的とする。特に本研究では水銀圧入法に代わる手法として低温示差走査熱量計を用いたサーモポロメトリー手法およびプロトンNMRにより空隙構造を測定し、その結果と各種物性とを比較し、サーモポロメトリー手法とプロトンNMRの有用性を明らかにする。その結果サーモポロメトリー法によって毛細管空隙によって連続している空隙とそれ以下の小さい空隙によって連結している空隙とに分離することが可能であることが示された。この毛細管空隙によって連結している空隙は物質移動特性に大きく影響を及ぼすことが示され、それより小さい空隙によって連結している空隙は物質移動特性には影響を及ぼさないことを明らかにした。また、プロトンNMRによって高炉スラグ微粉末を使用した硬化体では著しく緩和時間が減衰することを明らかにした。これは常磁性物質のアルミニウムが影響していることが示唆された。したがってプロトンNMR測定では試料に含まれている含有物の影響を考慮する必要があることを明らかにした。
|
