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低環境負荷型ビーライトセメントの再融反応による高機能化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11750727
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 無機工業化学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

福田 功一郎  名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (90189944)

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
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードビーライトセメント / 再融反応 / ケイ酸塩鉱物 / 高水和活性 / 易粉砕性 / 環境問題 / リサイクル / 二酸化炭素
研究概要

再融ビーライトの水和初期における高活性機構の解明を目的とし,以下の実験を行った.
Na_2O,Al_2O_3とFe_2O_3を固溶するビーライトをα相安定温度から急冷および徐冷(10℃/secと4℃/min)し,再融反応率(ζ)が0,0.53と0.93の3種類のビーライトを準備した.常温での構成相はα相(ζ=0)と,双晶したβ相(ζ=0.53と0.93)であった.前者の化学式は(Ca_<1.87>Na_<0.13>)_<S2>(Si_<0.90>Al_<0.04>Fe_<0.03>)_<S0.96>O_<3.82>である.後者の再融ビーライト結晶中には,Na_2O成分に富む液(常温でガラス状態)が離溶していた.
試料は遊星型ボールミルで粉砕し,断熱型熱量計の中で蒸留水と混練して,20℃での水和発熱速度を20日間測定した.約0.5h以降はビーライトの水和による発熱であると考えられる.再融反応率が高いと,ビーライトの水和による主要な発熱ピークはより鋭い傾斜で早期に出現した.100h以降は異なる試料間での顕著な違いはみられなかった.再融ビーライトの累積水和発熱量は,2日間で約120J/gであり,急冷したα相ビーライトの約65J/gと比べて約2倍であった.被粉砕性も再融反応によって改善され,過去の研究結果と一致した.前年度の再融ビーライト離溶液のラマン分光法による解析結果と合わせると,離溶液が水と容易に反応してアルカリ成分が直ちに溶出し,再融ビーライト全体の水和が活性化されると考えられる.

報告書

(2件)
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] Koichiro Fukuda: "Improvement in Hydration Reactivity of α-Phase Belite by Remelting Reaction"J.Am.Ceram.Soc.. Vol.84 No.3(in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Koichiro Fukuda: "Characterization of Liquid Exsolved by Remelting Reaction of Belite"J.Am.Ceram.Soc.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 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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