2020 Fiscal Year Annual Research Report
Carbon positive recyclable high-performance concrete
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18H03803
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
野口 貴文 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80208321)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兼松 学 東京理科大学, 理工学部建築学科, 教授 (00312976)
北垣 亮馬 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (20456148)
松田 拓 三井住友建設株式会社(技術本部), 技術本部, 部長・副部長・副所長 (40602214)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | カーボンニュートラル / 非晶質粉体 / アルカリ刺激 / 高強度コンクリート / 収縮 / シリカ / アルミナ / カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ポルトランドセメントを使用せず、産業副産物・産業廃棄物を改質した粉体、天然未利用資源である非晶質粉体、アルカリ刺激剤、収縮低減剤などを用いて、最高で150MPa程度の強度を発現するとともに、収縮ひび割れが生じないコンクリートを製造するための技術開発を目指した。また、そのコンクリートの耐久性、リサイクル性、を検証するとともに、コンクリートの製造段階・使用段階・廃棄段階における二酸化炭素排出量を評価し、高い塩分浸透抵抗性、および骨材のアルカリシリカ反応に対する高い抑制効果を有するとともに、廃棄後には全量セメント原料への再生利用が可能であり、ライフサイクル全体での二酸化炭素排出量がマイナスとなるコンクリートを開発することとした。その結果、以下の成果が得られた。
１．各種微粉末について、反応に寄与する非晶質シリカ・非晶質アルミナを把握する化学分析、および充填状態に関連する粒度分布測定の結果に基づき、最適な微粉末の組合せと調合比率を決定した。
２．アルカリ活性化材料（高炉スラグ微粉末、火山ガラス微粉末、フライアッシュ、アルミナ微粉末）とアルカリ刺激剤（石灰）との反応に関して、Ｘ線粉末解析などの化学分析を行って生成物の種類を明らかにするとともに、化学収縮・自己収縮などの性状について明らかにした。
３．上記１および２の結果と硬化体の強度発現の結果に基づき、最大強度および最少収縮となる使用材料の種類およびモルタルの調合を明らかにした。
４．ライフサイクルの各段階における二酸化炭素の排出量および吸着量を定量的に評価し、カーボンニュートラル・カーボンマイナスに最も近い状態を実現可能な微粉末の種類とそれを用いたコンクリートの調合を提案した。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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