2023 Fiscal Year Research-status Report
アルミイオンによるアルカリシリカ反応の抑制に関する研究
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21K04220
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| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岩月 栄治 愛知工業大学, 工学部, 教授 (10278228)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | アルカリシリカ反応 / 抑制 / アルミ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コンクリート構造物の早期劣化現象であるアルカリシリカ反応を抑制する手法を開発することを目的に研究を行う。手法としては、完全な抑制と容易に実施できる手法とし、抑制できる材料を少量コンクリートに添加する方法を目指している。
これまでの研究ではアルミによって抑制できることを明らかにしていることから、さらに研究を進めて、実際のコンクリートでの抑制を、実験室内と屋外暴露の環境で長期の測定・モニタリングを実施することで、アルミを用いた新たな反応抑制剤の開発を目的としている。この方法では反応生成物を膨張しないように改質することで、骨材の鉱物的特性を考慮することなく抑制できる。
本研究では、これまでの研究を進めるためアルミを含んだ物質をコンクリート供試体に添加し、実構造物に近い環境下での屋外暴露試験を行う。測定方法は、データロガーを用いた自動のモニタリングと手動測定の両方を実施し、アルミを用いたASR抑制効果の実用性を明らかにすることを目的としている。
2023年度では、化学合成したアルミネート鉱物を5種類のうち、2022年度の実験結果で良好な抑制効果が確認されたCA2に注目して、添加量をセメント質量の0.25、0.50、0.75、1.0％としたコンクリート供試体を作製し、屋外暴露環境下での膨張挙動をデータロガーを用いた自動測定を開始し、膨張抑制のための適切な添加量を把握することを開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年10月末に研究代表者が左足首の骨折をし、その治療として1カ月の入院、自宅療養およびリハビリのため、同時期に予定してた屋外暴露のコンクリート供試体の作製を実施できなかった。2023年度に供試体を作製し、測定を開始したが、抑制効果を把握するための屋外暴露試験の期間が現時点で少ないと思われる。また、抑制効果を判定するために、コンクリート内部の反応状況の顕微鏡観察や分析が今後必要なことからも2023年度は「遅れている」とした。この遅れを取り戻すようにしたいが、コンクリート供試体の反応状況を見極めたいことから、研究期間の1年延長を検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度と2023年度に作製したコンクリート供試体の屋外暴露環境におけるアルカリシリカ反応の膨張挙動から、カルシウムアルミネート鉱物の添加による抑制状況を検討する。さらに、コンクリート内部の生成物の顕微鏡観察や成分分析から抑制メカニズムを検討する。この結果をまとめて、学会等で発表する予定である。
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| Causes of Carryover |
2023年度はコンクリート供試体を作製して測定を開始したが、顕微鏡観察や化学分析を実施するまでの反応状況が確認されなかったことから、分析試料や観察試料の作成経費が次年度使用額として生じた。2024年度は供試体の反応状況を見つつ、顕微鏡観察や化学分析を行う予定である。また、その成果をまとめて学会等で発表する予定である。
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