2021 Fiscal Year Annual Research Report
Material design of recycled cement composedof highly reactive B-C2S, achieving significant CO2 reduction
| Project/Area Number |
19H02211
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
斎藤 豪 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90452010)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐伯 竜彦 新潟大学, 自然科学系, 教授 (90215575)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 再生セメント / 高Ca/Si比 / トバモライト / 低圧水蒸気吸着 / 等量微分吸着熱 / 赤外吸収スペクトル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、錯体重合法により作製した高活性β-C2S（再生セメント）の水和反応時に生成する高Ca/Si比（Ca/Si比2.0）の低結晶質C-S-Hの構造評価と関連して、水蒸気吸脱着等温線の低相対圧領域における等量微分吸着熱の算出を行い、1.1nmトバモライトを比較対象とすることでCa/Si比2.0のC-S-Hに対する構造評価を行った。またC-S-H層間内の官能基とH2O分子との相互作用についても議論した。以下に結論を示す。
(1)合成1.1nmトバモライトは、結晶径およびシリカ平均鎖長が最も大きく直線的な構造である一方で、低結晶質C-S-Hは、Ca/Si比の増加に伴い結晶径およびシリカ平均鎖長が減少し、Si-O-Si結合角が大きくなることで結晶構造が湾曲していくものと推定した。特にCa/Si比2.0の低結晶質C-S-Hは、シリカがdimerベースであるため最も構造シートが短く、かつシートが湾曲した構造を有するものと結論付けた。
(2)水蒸気吸着において相対圧P/P0 = 2×10-4~3×10-3に見られる吸着の立ち上がりは、C-S-Hの層間に対する吸着であることが示された。また、熱処理による層間消失に伴い、吸着の立ち上がりも消失した。
(3)低圧領域における吸着熱の増加率および最大吸着熱値は、C-S-Hの吸着サイト、すなわちシリカ重合度と相関が見られ、Ca/Siの増加に伴いどちらも低下することが示された。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
