2021 Fiscal Year Annual Research Report
Proposal of production method of geopolymer with less variation by Taguchi method and reaction product analysis
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19K04558
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
尾上 幸造 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (50435111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐川 康貴 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10325508)
新 大軌 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 准教授 (70431393)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ジオポリマー / フライアッシュ / 最適化 / タグチメソッド / SN比 / 品質安定性 / 耐久性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度は、2020年度までに把握したフライアッシュベースジオポリマー（FAGP）モルタルの配合および製造に関する最適および最悪条件を踏まえ、(1)打設時期の違いが品質安定性に及ぼす影響、(2)10%硫酸に対する耐久性、(3)アルカリ溶液の調整方法が品質安定性に及ぼす影響、について調べた。
(1)に関し、2021年6月から11月の半年間毎月1回、最適および最悪条件でFAGPモルタルを打設し、15打フロー値、曲げ強度および圧縮強度を測定した。その結果、フライアッシュの種類によらず、最適条件では全実験において概ね一定の品質が得られたが、最悪条件では測定値の変動が大きくモルタルが全く流動せず打設不可能になる場合もあることを把握した。
(2)に関し、最適および最悪条件でFAGPモルタルの円柱供試体を作製し、10%硫酸に91日間浸漬して、質量変化率と圧縮強度の変化を調べた。比較のため、水中および気中で養生した場合の各測定値の変化についても検討した。その結果、作製条件によらずFAGPモルタルは硫酸に対して高い耐久性を示したが、硫酸浸漬後の圧縮強度を水中養生後の圧縮強度で除した比で整理すると、最適条件の方が最悪条件よりも比が大きくなった。以上(1)(2)より、品質安定性および硫酸抵抗性に対する最適条件の優位性が示された。
(3)に関し、水ガラス（SS）と水酸化ナトリウム（SH）の質量比SS/SHがFAGPモルタルの品質安定性に及ぼす影響を調べた。その結果、SS/SH＝2~4の範囲において、SS/SHが増大するほど15打フロー値、曲げ強度および圧縮強度は減少するが、15打フロー値を除き品質安定性（SN比）は向上する結果が得られた。旧JIS K 1408に規定されていた3号に相当する水ガラスを用いる場合には、SS/SHを3~3.5に設定するのがよいことが明らかとなった。
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