2021 Fiscal Year Research-status Report
副産粉体の新たな価値創出に向けたフライアッシュコンクリートの流動性向上メカニズム
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19K04693
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
伊藤 是清 東海大学, 基盤工学部, 教授 (50380663)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 智幸 九州大学, 人間環境学研究院, 准教授 (50215430)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | フライアッシュ / 石炭灰 / コンクリート / 混和材 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，昨年度に得られた知見を基に，撹拌に伴うフライアッシュスラリー中の自由水量の経時変化に着目し，強熱減量が異なるフライアッシュスラリーを混合したセメントペースト（水，セメント，フライアッシュスラリー，化学混和剤を混合）の流動性との関係，ならびにスラリー中のフライアッシュ粒子の物理的変化，粒子表面の電気化学的変化および液相の化学的変化とセメントペーストの流動性との関係について検討した。実験に使用したフライアッシュは，JIS A 6201のⅡ種およびⅢ種に適合するものを2種類使用した。強熱減量はそれぞれ約3％，約6％である。スラリーの濃度を質量濃度で70％とし，撹拌開始から12時間，36時間，60時間でセメントペーストのフロー値とスラリーの各種物性を測定した。
1．スラリーからの遠心分離による脱水量（自由水量）の経時変化：所定の期間撹拌したスラリーから試料を採取し，遠心分離によって分離される脱水量を測定した結果，脱水量はスラリーの撹拌時間が長いものほど多くなっており，セメントペーストのフロー値の経時変化の傾向と対応していた。このことから，スラリーからの脱水量は，スラリー化による流動性向上効果を評価するうえで有効な指標になるものと考えられる。
2．フライアッシュの粒度分布の経時変化：スラリーの撹拌時間が長くなるほど粗大側の粒子が減少し，小径側の粒子が増加しており，撹拌による粒度分布の変化が確認された。
3．フライアッシュ粒子表面の電気化学的変化および液相の化学的変化：スラリーの撹拌継続に伴う粒子表面の電気化学的変化および液相の化学的変化を検討するために，スラリーのゼータ電位，電気伝導度およびpHの経時変化を測定した結果，セメントペーストのフロー値とこれらの物性には，今回の実験からは明確な関係は確認されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験機器の故障とコロナウイルス感染症の影響による種々の制限がある環境下において，予定していた実験を十分に行うことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，共同研究者と連携し，スラリーからの脱水量に及ぼすフライアッシュの種類（特に未燃カーボン量に着目）の影響をさらに検討するとともに，引き続き，スラリー化に伴うコンクリートの流動性向上効果のメカニズムに関する仮説（フライアッシュ粒子表面の電気化学的変化，粒子表面の物理的変化，液相の化学的変化）を検証する。また，フライアッシュ以外の副産粉体をスラリー化した場合についても同様の検討を行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）消耗品費，旅費（学会等），分析費，人件費の支出の一部が，実験機器の故障やコロナ感染症拡大の影響により計画通りに進まなかったため。
（使用計画）次年度に，本年度の当初計画で実行できなかった実験の費用として使用する。
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