Applicability of Modified Fly Ash with Aging Strengthening as Repair Materials

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04691
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 23010:Building structures and materials-related
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: SATO YOSHIAKI 大分大学, 理工学部, 客員教授 (30038111)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋吉 善忠 大分大学, 理工学部, 助教 (40713467) ; 大谷 俊浩 大分大学, 理工学部, 教授 (00315318)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 加熱改質フライアッシュ（MFA） / 経年強化材 / 補修材 / 基準モルタル / MFAセメントモルタル（M-CM） / ポリマーセメントモルタル（P-CM） / 材料設計法 / 強度・耐久性

Outline of Final Research Achievements

The MFA obtained by reducing unburned carbon, which interferes with the homogeneity of fly ash, by heat treatment is an age-strengthening material that densifies the hydrated structure of cement for a long period of time. In this paper, in order to establish a material design method to meet the performance requirements of repair materials mixed with MFA, experiments were first conducted on fresh properties, strength development, drying shrinkage, and sulfuric acid erosion resistance of cement mortar (CM, reference mortar), CM mixed with MFA (MF-CM), and CM mixed with redispersible polymers (RP-CM). The effects of W/C, fine aggregate volume, MFA replacement ratio, and polymer addition ratio on various properties were clarified. Then, prediction equations for various properties of MF-CM and RP-CM were developed based on the experimental results of CM. It was found that the prediction equation could approximately represent the experimental results.

Free Research Field

コンクリート工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

JIS Ⅱ種相当のMFAについては既にコンクリート用混和材料としての利用を検討しており，十分な成果が得られている。一方，経年強化材であるMFAをRP-CMに対して混和した研究は今回が初めての試みである。また，補修後の構造物の耐久性を考慮した補修材料としての最適配（調）合を提案するために必要な材料設計システムを確立することを視野に入れている。既存構造物の劣化状況に応じた補修材料を設計できるようになれば最適な補修材料の選定が可能となり，構造物としての適切な長寿命化対策を計画することができるようになる。このように，新しい補修材の開発は社会的要請の高い研究テーマである。