Research Abstract |
本研究は,耐酸性セメント系材料の耐酸性能を簡易に評価できる試験方法の開発を目的とする.具体的には,微粉砕した硬化体を硫酸溶液中で反応させ,その時の硫酸溶液のpH変化を測定することによって,その硬化体の耐酸性能を評価しようとするものである.昨年度までと同様に,結合材には普通ポルトランドセメント,高炉スラグ微粉末,フライアッシュ,シリカフユームを用いた硬化体により,簡易評価試験ならびに硫酸溶液への浸漬試験を実施した.簡易評価試験では初期の硫酸溶液のpHを1に固定し,硬化体と硫酸との反応性をモデル化する際には,水和生成物である水酸化カルシウム,C-S-H,C-A-Hならびに未水和セメント化合物と硫酸との反応について反応速度を考慮した.ただし,反応速度係数は,実験結果を基に決定した.その結果,簡易評価試験におけるpH変化は,ほぼ解析的に表現できることが明らかとなり,反応速度係数は水酸化カルシウムが最も大きく,次いで未水和セメント化合物,C-A-Hの順となり,C-S-Hで最も小さくなる結果となった.この結果からは,未水和セメント化合物が残存することが硫酸抵抗性を低下させることとなる.一方,簡易評価試験におけるモデルを活用して,劣化進行予測を行った.この劣化進行予測では,硫酸劣化による表面のぜい弱化,剥落を,劣化生成物の体積増加と硬化体の細孔構造から決定している.すなわち,劣化生成物の体積増加を細孔が許容できなくなったとき,表面の剥落が生じるとした.これによって,各種供試体の浸漬試験結果をおおむね表現できたが,一部の供試体で,体積膨張と剥落が繰り返し生じている現象を捉えきれていない.簡易評価試験における微粉末試料から硬化体の細孔構造を予測する手法の確立が今後必要となる.
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