2019 Fiscal Year Annual Research Report
C-S-Hに基づくコンクリートの新しい材料・配合設計体系の構築
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17H01285
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
佐伯 竜彦 新潟大学, 自然科学系, 教授 (90215575)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須田 裕哉 琉球大学, 工学部, 助教 (10636195)
佐々木 謙二 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (20575394)
斎藤 豪 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90452010)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | C-S-H / 高Ca/Si比 C-S-H / 高活性β-C2S / 拡散係数 / 高温履歴 / 体積変化 / 平均鎖長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CaCl2とNa4SiO4を用いた共沈法による高Ca/Si比の非晶質C-S-Hの合成を行い，それを焼成することで得られる高活性β-C2Sの水和反応機構および生成物の分析を行った．得られた高活性β-C2Sは，自己触媒的に粒子内部へ水和が進行すること，またNaClが多量に残存している試料は，出発時の合成C-S-Hと同じ性状を有することが示された．更に，その水和物を再焼成することで再び高活性β-C2Sが生成することが確認された．
各種材料を用いたペースト，モルタル供試体の相組成と物質移動抵抗性（酸素拡散係数，塩化物イオン拡散係数，水分拡散係数）の関係について検討した．重回帰分析を行い各水和物が物質移動抵抗性に及ぼす影響を評価した結果，ペースト硬化体ではC-S-HとC4AH13が拡散係数を小さくする効果があり，CH，AFm，C3AH6は拡散係数を大きくすることが分かった．また，モルタルではCHのみが拡散係数を大きくしており，遷移帯の影響であると考えられた．
混和材を用い，前置時間，最高温度，最高温度保持時間を変化させた初期高温履歴を与えたセメント系硬化体の相組成および硬化体性能（強度，弾性係数，拡散係数）のデータを取得し，初期高温履歴パターンが相組成および硬化体性能に及ぼす影響を明らかにした．
炭酸化による混合セメント系材料の体積変化および相組成変化を検討した．その結果，C-S-Hの炭酸化が進行するとともに，炭酸化収縮ひずみは大きくなった．高炉スラグ微粉末やフライアッシュを置換した硬化体の炭酸化収縮ひずみはC-S-Hの炭酸化の影響を顕著に受け，混和材無置換の硬化体と比較して収縮ひずみが増大した．このひずみの増加傾向はC-S-Hの平均鎖長の変化と類似した傾向を示し，C-S-Hの微視的な構造変化に起因して硬化体の体積変化が進行することが示唆された．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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