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コンクリートの高性能化に果たす鉱物質微粉末の役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11650469
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木材料・力学一般
研究機関八戸工業大学

研究代表者

庄谷 征美  八戸工業大学, 工学部, 教授 (80006684)

研究分担者 阿波 稔  八戸工業大学, 工学部, 講師 (10295959)
月永 洋一  八戸工業大学, 工学部, 教授 (60124898)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード高性能コンクリート / 鉱物質微粉末 / ブリーディング / 保水性能 / 拘束水比 / 粒子形状特性 / 脆弱層(遷移帯) / コンクリートの高耐久化
研究概要

近年、コンクリート構造物が使用される環境はますます厳しさを増しており、また、その要求される性能や機能も多様化してきている。そのような社会的背景のもと、高流動、高強度、高耐久を主目的とした高性能コンクリートの開発研究が鋭意進められている。そして、コンクリートの高性能化を達成するためには鉱物質微粉末の適切な利用を図ることが重要なキーファクターであると考えられている。本研究課題は、鉱物質微粉末の保水性能に視点をあて、それとコンクリート品質の高性能化、特に耐久性の改善との関連に主眼をおいて検討しようとしたものである。得られた結果の概要を以下に述べる。
1.鉱物質微粉末のBET比表面積、粒度分布、形状係数、充填時の空隙率を測定し粒子特性の評価を行った。
2.微粉末の保水性能を示す指標値として、従来から用いられてきた微粉末ペーストのフロー試験より得られる拘束水比に加え、微粉末ペーストのブリーディング試験および遠心分離試験により得られる限界の水粉体容積比についても新たに拘束水比と定義した。そして、それぞれの試験から得られる拘束水比3者間の関係や、拘束水比と鉱物質微粉末のBET比表面積、粒度分布、形状係数、充填時の空隙率などの物理特性との関連を明らかにした。
3.石灰石微粉末や高炉スラグ微粉末など9種類の鉱物質微粉末をコンクリートの細骨材の絶対容積に置換し、ブリーディングの抑制効果について検討した。鉱物質微粉末の適切な利用は、コンクリートのブリーディングを抑制する手段として極めて有効であること、また、微粉末ペーストの試験から得られる拘束水比を用いて、その混入によるコンクリートのブリーディング抑制効果を評価することが可能であることを明らかにした。
4.フレッシュコンクリート中でブリーディング水の移動に伴い気泡も移動するものと考えられ、水分と一緒に粗骨材下面やコンクリート上層部に移動し集まった気泡同士が重なり合い粗大化し、結果として気泡間隔係数を増大させることが分かった。
5.コンクリートに過度なブリーディングが生ずると、粗骨材界面に強度が極めて低い脆弱な領域が広範囲に形成される。特に、打設面より深さ20〜40mmの位置においてその傾向が顕著に現れることが分かった。そして、この脆弱層がコンクリートの凍結融解抵抗性を低下させる一要因となることを明らかにした。
6.ブリーディングを低減し、コンクリート内部における適切な気泡の確保、粗骨材界面の脆弱層の形成を抑制して組織の均質化(緻密化)を図ることは、コンクリートの耐久性を確保する上で極めて重要である。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 庄谷征美,阿波稔,杉田修一: "鉱物質微粉末によるコンクリートのブリーディング抑制効果に関する研究"セメント・コンクリート論文集. No.53. 448-454 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 阿波稔,庄谷征美,月永洋一,後藤努: "ブリーディングにより生ずるコンクリートの初期欠陥と耐凍害性に関する研究"第54回セメント技術大会講演要旨. No.54. 194-195 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 阿波稔,庄谷征美,杉田修一,後藤努: "コンクリートの組織構造に及ぼすブリーディングの影響に関する研究"セメント・コンクリート論文集. No.54. 195-201 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru Aba,Masami Shoya and Shuichi Sugita: "APPLICATION OF FINE MINERAL POWDERS TO REDUCE BLEEDING OF CONCRETE"2001 SECOND INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENGINEERING MATERIALS (CSCE and JSCE). (印刷中). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masami SHOYA, Minoru ABA and Shuichi SUGITA: "STUDY ON EFFECT OF INCORPORATING MINERAL FINE POWDERS TO IMPROVE BLEEDING OF CONCRETE"Cement Science and Concrete Technology. No.53. 448-454 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru ABA, Masami SHOYA, Yoichi TSUKINAGA and Tsutomu GOTO: "EARLY DEFECTS FORMED BY CONCRETE BLEEDING AND FROST RESISTANCE"Proceedings of the 54^<th> Annual Meeting of the Japan Cement Association. 194-195 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru ABA, Masami SHOYA, Shuichi SUGITA and Tsutomu GOTO: "STUDY ON INFLUENCES OF BLEEDING ON INTERNAL STRUCTURES OF CONCRETE"Cement Science and Concrete Technology. No.54. 195-201 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru Aba, Masami Shoya and Shuichi Sugita: "APPLICATION OF FINE MINERAL POWDERS TO REDUCE BLEEDING OF CONCRETE"2001 SECOND INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENGINEERING MATERIALS (CSCE and JSCE). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 阿波稔,庄谷征美,月永洋一,後藤努: "ブリーディングにより生ずるコンクリートの初期欠陥と耐凍害性に関する研究"第54回セメント技術大会講演要旨. No.54. 194-195 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 阿波稔,庄谷征美,杉田修一,後藤努: "コンクリートの組織構造に及ぼすブリーディングの影響に関する研究"セメント・コンクリート論文集. No.54. 195-201 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Minoru Aba,Masami Shoya and Shuichi Sugita: "APPLICATION OF FINE MINERAL POWDERS TO REDUCE BLEEDING OF CONCRETE"2001 SECOND INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENGINEERING MATERIALS (CSCE and JSCE). (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 庄谷征美、阿波 稔、杉田修一: "鉱物質微粉末によるコンクリートのブリーディング抑制効果に関する研究"セメント・コンクリート論文集. No.53. 629-635 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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