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2011 Fiscal Year Final Research Report

Systematization of hydration and resultant physical properties of hardened cement paste from a thermodynamic approach

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 21686052
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Building structures/materials
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

MARUYAMA Ippei  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (40363030)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Keywordsコンクリート工学 / セメント化学
Research Abstract

In this research, cement hydration system, hardening process of hardened cement, and volume change phenomenon such as Young's modulus, Poisson' =s ratio, drying shrinkage thermal expansion coefficient, creep, are evaluated from a thermodynamic approach. For this purpose, degree of hydration of each minerals in cement, phase composition of cement paste with different cement, w/c ratio, and curing condition are collected experimentally and at the same time, compressive strength, Young's modulus, Poisson's ratio, vapor sorption isotherm, thermal expansion coefficient, autogenous shrinkage, drying shrinkage, tensile creep, and heat conduction are measured. As the rate problem, rate of hydration model for Portland cement is proposed based on the above mentioned experimental data, and phase composition model is also proposed. In addition, physical properties of hardened cement paste is evaluated from phase composition of hardened cement paste, life span simulation system based on cement hydration is developed. In future study, interaction between aggregate and cement paste is discussed and modeled for concrete engineering problem.

  • Research Products

    (31 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 16 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 2 results)

  • [Journal Article] 高経年化した部材中のコンクリート強度予測手法の提案2012

    • Author(s)
      丸山一平, 五十嵐豪
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.673 Pages: 323-332

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 温度履歴を受ける各種ポルトランドセメントペーストの若材齢体積変化2012

    • Author(s)
      寺本篤史, 五十嵐豪, 丸山一平
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.672 Pages: 153-159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact of time-dependant thermal expansion coefficinet on the early-age volume change in cement pastes2011

    • Author(s)
      I. Maruyama, A. Teramoto
    • Journal Title

      Cement and Concrete Research

      Volume: Vol.41 Pages: 380-391

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ト系サイディングの湿度に依存する面内ひずみ予測2011

    • Author(s)
      丸山一平, 高松伸之, 堀口直也
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.669 Pages: 1891-1896

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] セメント硬化体中の水分移動に関する基礎研究2011

    • Author(s)
      丸山一平, 五十嵐豪, 岸直哉
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.668 Pages: 1737-1744

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] セメント硬化体の水蒸気吸着等温線モデル2011

    • Author(s)
      丸山一平, 五十嵐豪
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.664 Pages: 1033-1042

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ポルトランドセメントの水和反応と水蒸気吸着試験による硬化体の比表面積2011

    • Author(s)
      丸山一平, 五十嵐豪
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.663 Pages: 865-873

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 普通ポルトランドセメントを用いたセメント硬化体の相組成と力学的性質の関係2011

    • Author(s)
      五十嵐豪, 丸山一平
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.660 Pages: 213-222

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] セメント硬化体のヤング率およびポアソン比の相対湿度依存性2011

    • Author(s)
      堀口直也, 五十嵐豪, 丸山一平
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.660 Pages: 231-236

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アルミネート相およびフェライト相の水和反応に関する研究-ポルトランドセメントの水和機構に関する研究その2-2011

    • Author(s)
      丸山一平, 松下哲郎, 五十嵐豪, 野口貴文, 細川佳史, 山田一夫
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.659 Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 異なる温度におけるセメント硬化体の乾燥収縮挙動2011

    • Author(s)
      丸山一平, 岸直哉
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: No.659 Pages: 31-36

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin of Drying Shrinkage of Hardened Cement Paste : Hydration pressure2010

    • Author(s)
      I. Maruyama
    • Journal Title

      Journal of Advanced Concrete Technology

      Volume: Vol.8, No.2 Pages: 187-200

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] テラヘルツ波を用いたセメント硬化体の含水率測定に関する基礎研究2010

    • Author(s)
      丸山一平, 岸直哉, 川瀬晃道
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: Vol.75 Pages: 1073-1079

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] エーライトおよびビーライトの水和反応速度に関する研究-ポルトランドセメントの水和反応機構に関する研究その1-2010

    • Author(s)
      丸山一平, 松下哲郎, 野口貴文, 細川佳史, 山田一夫
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: Vol.75, No.650 Pages: 681-688

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 収縮低減剤の作用機構2009

    • Author(s)
      丸山一平, 岸直哉
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: Vol.74, No.645 Pages: 1895-1903

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] セメント硬化体の収縮理論2009

    • Author(s)
      丸山一平, 岸直哉
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: Vol.74, No.642 Pages: 1395-1403

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] セメントペーストの曲げ強度の相対湿度依存性に関する基礎的検討2011

    • Author(s)
      藤森繁,丸山一平
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • Place of Presentation
      関東
    • Year and Date
      20110000
  • [Presentation] 熱力学平衡モデルによるC-S-Hの吸着性状に及ぼす温度の影響に関する考察2011

    • Author(s)
      五十嵐豪,丸山一平
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • Place of Presentation
      関東
    • Year and Date
      20110000
  • [Presentation] 各種ポルトランドセメント硬化体の比表面積と水和反応の関係2011

    • Author(s)
      五十嵐豪,丸山一平
    • Organizer
      第65回セメント技術大会講演要旨
    • Year and Date
      2011-05-19
  • [Presentation] セメントペーストの引張クリープについて2011

    • Author(s)
      丸山一平,堀口直也
    • Organizer
      第65回セメント技術大会講演要旨
    • Place of Presentation
      東京メトロポリタンホテル
    • Year and Date
      2011-05-19
  • [Presentation] 異なる含水状態を有するセメント硬化体の爆裂挙動2010

    • Author(s)
      高松伸之,丸山一平
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • Place of Presentation
      北陸
    • Year and Date
      20100900
  • [Presentation] セメント硬化体における体積弾性率の平衡相対湿度依存性2010

    • Author(s)
      五十嵐豪,堀口直也,丸山一平
    • Organizer
      第64回セメント技術大会講演要旨
    • Year and Date
      20100500
  • [Presentation] 異なる乾燥条件におけるC-S-Hの赤外吸収スペクトル2010

    • Author(s)
      丸山一平,五十嵐豪,谷口貴士
    • Organizer
      第64回セメント技術大会講演要旨
    • Year and Date
      20100500
  • [Presentation] 若材齢セメント硬化体中の水和反応と力学的物性の関係に関する検討2010

    • Author(s)
      五十嵐豪,丸山一平
    • Organizer
      日本材料学会東海支部第4回学術講演会講演論文集
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] セメント硬化体のヤング率およびポアソン比の含水率依存性2010

    • Author(s)
      堀口直也,五十嵐豪,丸山一平
    • Organizer
      日本材料学会東海支部第4回学術講演会講演論文集
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] 高炉スラグを用いたセメント硬化体の分離圧曲線2010

    • Author(s)
      丸山一平,岸直哉
    • Organizer
      日本建築学会東海支部研究報告集
    • Year and Date
      2010-02-20
  • [Presentation] 線膨張係数の測定方法に関する検討2009

    • Author(s)
      寺本篤史,丸山一平
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
    • Place of Presentation
      東北
    • Year and Date
      2009-08-26
  • [Presentation] 各種セメント硬化体中のアルミネートの反応に及ぼす養生温度の影響に関する検討2009

    • Author(s)
      五十嵐豪,丸山一平,松下哲朗,野口貴文
    • Organizer
      日本建築学会学術講演梗概集
    • Place of Presentation
      東北
    • Year and Date
      2009-08-26
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://www.degas.nuac.nagoya-u.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 多孔材料体積変化特性評価装置、多孔材料体積変化特性評価方法2010

    • Inventor(s)
      丸山一平
    • Industrial Property Rights Holder
      丸山一平,名古屋大学
    • Industrial Property Number
      2010-266328
    • Filing Date
      2010-11-25
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] セメント硬化体の体積含水率測定方法2010

    • Inventor(s)
      丸山一平,川瀬晃道,太平洋セメント,名古屋大学
    • Industrial Property Rights Holder
      丸山一平,川瀬晃道,太平洋セメント
    • Industrial Property Number
      2010-125396
    • Filing Date
      2010-05-31
    • Overseas

URL: 

Published: 2013-07-31  

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