2021 Fiscal Year Annual Research Report
保護物質生成の可否に基づく沿岸域における固化処理土の維持管理の要否判定手法の構築
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19K04600
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
原 弘行 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (00588709)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 土質安定処理 / セメント / 劣化 / 水酸化マグネシウム / Ca溶出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，沿岸域に施工された固化処理土に対して劣化抑制効果を付与する水酸化マグネシウムを主体とした白色の析出物（保護物質）が生成される条件を明確にして，固化処理土を基礎部に持つ土構造物の維持管理技術の高度化を図ろうとするものである．
令和3年度は，透水および乾湿繰返しを受ける過酷な条件での保護物質自体の耐久性を検討した．まず，固化材添加量が異なるセメント改良砂を作製し，柔壁型のカラム透水試験を実施したところ，透水試験中にCaの著しい溶出が確認された．また，通水前に確認された保護物質は58日の通水期間終了後には消失しており，移流を伴う浸透促進によって消失することが示された．ただし，海水浸透後はセメント処理土の水和生成物の崩壊や水酸化マグネシウムの析出によって間隙の総量が減少し，浸透しにくい小さい径の間隙が増加していた．それによって，セメント処理土の透水性は海水浸透前に比べて数万～数十万分の一まで低下していた．また，乾湿繰返し条件下では，保護物質が生成されるとCaの溶出が抑制されると同時に，骨格構造の変化や中性化の進行が抑制され，目視による力学的な劣化も確認されなかった．
令和元年度～3年度に実施した本研究の成果から，海水環境下において生成される保護物質の生成条件が示された．保護物質の生成には一定期間セメント処理土のpHを一定値以上に保つ必要があり，処理土のpHと海水のMgイオン濃度によっておおよそ生成の可否が判定できるようになった．さらに，保護物質の耐久性についても実験的に検討し，乾湿繰返し条件下ではその劣化抑制効果は維持されるが，透水環境下では保護物質が消失する可能性が示された．
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