2020 Fiscal Year Annual Research Report
Systematic Evaluation of the Effect of Chemical Composition of Blast Furnace Slag Powder on the Volume Change of Hardened Blast Furnace Cement
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18K04308
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| Research Institution | Maebashi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐川 孝広 前橋工科大学, 工学部, 准教授 (90621045)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 高炉スラグ微粉末 / 高炉セメント / 自己収縮 / 水和反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，塩基度が同程度でCaO, Al2O3, MgO含有量の異なる高炉スラグ微粉末(BFS)2種類を選定し，添加する石こう量を変化させ高炉セメントB種相当のセメントを作製して水和反応解析および自己収縮の測定を実施した。養生温度は40 ℃一定環境とした。石こう量の増加により初期の膨張量は増大し，自己収縮の低減には有効な方策と考えられたが，本研究では最大膨張後の自己収縮量について評価することとした。最大膨張時を硬化原点とした硬化後の自己収縮ひずみには，添加する石こう量の影響は陽な形では現れなかった。材齢28日での自己収縮量と同一材齢での各種特性値との寄与率を検討した結果，モルタル圧縮強度と硬化後の自己収縮ひずみには高い相関が認められ，SO3量の変化が圧縮強度や自己収縮量に及ぼす影響は，BFS の化学組成によって異なった。また，結合水率やアルミネート系水和物の生成体積の合算値(CA)との相関も高く，BFSの反応性が高まるほど自己収縮が大きくなることが示唆された。また，前年度実施した20 ℃での結果と比較し温度依存性について検討したが，BFSの水和活性や自己収縮に及ぼす温度依存性は，十分に明らかにすることはできなかった。
以上，本研究を総括すると，高炉セメントの自己収縮に及ぼすBFS化学組成の影響は，塩基度式中のCaO, Al2O3, MgOは等価でなくAl2O3, MgOの寄与が大きく，一方でCaOは強度発現に対する寄与が大きいことが明らかとなった。水和生成物の観点では，AFm，ハイドロタルサイトの生成量が多いほど自己収縮量は大きくなる傾向にあった。AFt，AFmの生成量は添加する石こう量のみならず，BFS中のAl2O3量の双方，すなわちSO3/Al2O3モル比に依存するため，BFSのAl2O3量に応じて添加する石こう量を検討する必要があることを明らかとした。
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Research Products
(6 results)
