2009 Fiscal Year Annual Research Report
相組成・細孔構造・物質移動の強連成に基づく無機複合材料の統合的な炭酸化モデル開発
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21760341
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
李 春鶴 Gunma University, 大学院・工学研究科, 助教 (80431724)
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| Keywords | 炭酸化 / 細孔構造 / 物質移動 / 相組成 / 高炉スラグ微粉末 / 水セメント比 / C-S-H / Ca / Si |
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| Research Abstract |
本研究は、多様な材料・配合条件および任意の環境条件下のセメント系無機複合材料の炭酸化反応による相組成・細孔構造・物質移動の相互関係のメカニズムを解明し評価手法を提案することで、各種ポルトランドセメントの異なる水結合材比・混和材置換率および異なる温度・相対湿度・二酸化炭素濃度における、炭酸化反応による相組成の変性、細孔構造の変遷、物質移動抵抗性の変化を統一的に評価できる無機複合材料の統合的な炭酸化反応モデルの開発を目的とするものである。
初年度は,モデル開発のためのパラメータの実験的な検討を行い、異なる水セメント比と高炉スラグ微粉末の有無、二酸化炭素濃度をパラメータとして、初期材齢からの乾燥および炭酸化を受ける時の上記のパラメータが与える影響を系統的に行い、水物物および細孔構造の形成、炭酸化および乾燥による水和物と細孔構造の変化、この変化に伴う酸素拡散係数の変化を詳細に検討した。ここで、熱分析を用いて、組成の変化を詳細に調べた。また、XRDおよびリートベルト解析を行い、セメント硬化体の組成となるC-S-Hの化学反応抵抗性の指標となるCa/Siの検討を行った。続いて、空隙構造を水銀圧入式ポロシメータで計測するとともに,酸素拡散係数などの物質移動の道になる細孔構造の連続細孔量の検討も行った。
解析モデルについては、上記の研究結果に基づいて、異なる配合や環境条件での組成の形成および変化、それに伴う水分・気体の移動、細孔構造の変化と強く連動させて、炭酸化のモデルの改良を行った。
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