| 研究概要 |
本研究では、セメント硬化体内の時々刻々変化する熱伝導と湿度移動の同時進行過程を解明することを目的に、実験により、この現象に関わる物性値の評価さらに解析手法の検討を行った。
先ず、実験的検討として、熱伝導率試験,比熱試験,比重試験,水分特性曲線試験,透湿係数試験を行った。その結果、含水率及び温度の影響を捉えることができた。特に、水分特性曲線については、20℃の場合は脱着時には、ほぼ線形に相対湿度の減少と共に含水率も減少するが、吸着過程では、緩やかな楕円を描くことが示す、一方、70℃の場合には、脱着時の挙動が20℃と大きく異なり、ほぼ吸着過程と同じ変化をすることが示された。また、急激な乾燥を受ける場合と緩やかな乾燥を受ける場合とで、湿度平衡状態が異なることが示された。透湿係数試験においては、乾湿繰返しの影響が表れ、一度乾燥してしまったものは、高湿度域での急激な透湿係数の増加は表れないことが示された。しかし、70℃においては、一度乾燥を受けた物でも、高湿度での増加が見られ、温度による影響を捉えることが出来た。
更に、水分特性曲線と透湿係数の結果を用いて、水分の拡散係数に対する温度の影響が考察された。その結果、常温では従来から求められている拡散係数の傾向が示されたが、70℃においてはその傾向が大きく異なり、温度の影響がセメント硬化体の物性に複雑に作用すること、そのため、水分拡散を議論する場合、温度変化による影響を十分考慮する必要があることが示された。
最後に、実験データを熱伝導方程式と水分拡散方程式を解くことにより、熱と水分の同時移動に対する解析的検討を行った。本方法によりある程度精度良く実験結果を表し得ることが示された。
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