2015 Fiscal Year Annual Research Report
廃棄碍子モルタルの塩分浸透抑制メカニズムの解明と強度特性の把握
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25420468
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
東山 浩士 近畿大学, 理工学部, 准教授 (60319754)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 環境対応型碍子モルタル / 高炉スラグ微粉末 / 強度特性 / 塩分浸透抑制効果 / 塩化物イオン拡散係数 / 細孔径分布 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電力や鉄道関連から廃棄されている絶縁材料である碍子の建設材料への有効利用と環境対応型碍子モルタルの開発を目的に，環境対応型碍子モルタルの強度特性と塩分浸透抵抗性に関する研究を実施した．環境対応型碍子モルタルは，セメントの一部を高炉スラグ微粉末で置換（0%，20%，40%）したものである．
最終年度に実施した研究では，環境対応型碍子モルタルを濃度5%NaCl溶液に96週間浸漬した後の塩化物イオンの浸透深さとその濃度をEPMAにより分析するとともに，水銀圧入法による細孔径分布の特徴を調べ，平成26年度に実施した48週浸漬した後の結果と比較を行った．
研究期間全体を通じて得られた研究成果は次の通りである．環境対応型碍子モルタルの強度特性に関する試験では，水セメント比を40%，50%，60%の3水準とした圧縮強度，割裂引張強度およびヤング係数について，圧縮強度と各種強度との関係を同定した．また，本研究の範囲における環境対応型碍子モルタルは実用に供するに十分な強度を有することが明らかになった．次に，環境対応型碍子モルタルを濃度5%のNaCl溶液に48週および96週浸漬した後の見かけの塩化物イオン拡散係数と細孔径分布の結果から，この拡散係数と細孔径0.007～0.1（micro-m）における累積細孔量には相関関係を有することが明らかになった．また，本研究の目的のひとつである，碍子モルタルの塩分浸透抑制メカニズムの解明として，セメントペースト中の細孔溶液を模擬した高アルカリ溶液（NaOH）中における碍子骨材および川砂表面のゼータ電位を測定したが，両者に違いが見られなかった．このことから，碍子モルタルの塩分浸透抑制効果は，電気化学的作用によるものではなく，碍子骨材自体に吸水性がほとんどないことが細孔径分布の違いに影響を及ぼし，塩分浸透抵抗性が高くなったものと考えられる．
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