2020 Fiscal Year Annual Research Report
Impact of chemical reaction of rock-forming minerals in aggregates on long-term properties of concrete
| Project/Area Number |
19K22008
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
丸山 一平 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (40363030)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 英一 名古屋大学, 博物館, 教授 (30324403)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | 長石類 / セメント水和物 / カルシウムシリケート水和物 / 曹長石 / 灰長石 / 正長石 / 石英 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，従来，非反応性と考えられているコンクリート用骨材のコンクリート中の長期にわたる反応性とコンクリートの物性変化について，科学的理解を促進することである。そのために，本研究では，１）骨材に用いられる岩石鉱物のうち，アルカリ環境下で溶解度が増大するもの，２）さらに水和物として水酸化カルシウムと反応して非晶質物質を形成するもの，を明らかにし,３）コンクリートの諸物性(今回は強度に対象を絞る)への改善効果のメカニズムを実証する。本研究は今後,長期間供用する重要コンクリート建築物の保全のためのコンクリートの物性変化の評価・予測に資する基礎データとなる。また，従来，非反応性の骨材,反応性のセメントという区分けで進めてきたコンクリート工学，セメント化学研究に対して，骨材も反応性を有する物質と捉えなおし，コンクリートの長期物性変化を総合的に化学・物理学的視点で一般化，体系化するための足掛かりとなる意義がある。本研究では、長石類を有する岩石を微粉末化、セメント水和物としてもっとも一般的である水酸化カルシウムとの共存関係において、カルシウムシリケート水和物、ならびにゼオライトの前駆体を形成することを確認した。液相組成と水和物の時系列の関係、長石類の反応における活性化エネルギー、ならびに、モルタル中に岩石微粉末を混和した場合に、相組成の同定と物性値の関係について、異なる養生温度での検討を行い、モルタル中で岩石微粉末が反応する傾向を捉えた。
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