| 研究課題/領域番号 |
18H03804
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分23:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
丸山 一平 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (40363030)
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| 研究分担者 |
大竹 淑恵 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, チームリーダー (50216777)
大窪 貴洋 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50534541)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
36,400千円 (直接経費: 28,000千円、間接経費: 8,400千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2019年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | C-S-H / 乾燥 / 粘弾性 / 層間空隙 / 吸着等温線 / 珪酸カルシウム水和物 / 動的な空隙構造 / 水分移動 / 空隙構造変化 / コロイド的性質 / 動的空隙構造変化 / セメント / セメント系材料 / 時間依存性 / 1H-NMR Relaxometry / コンクリート / コロイド |
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| 研究成果の概要 |
セメント系材料の乾燥プロセスは，空隙構造の動的変化に起因する水分移動の粘弾性的挙動を内包する。この挙動を明らかにするため，1H-NMR Relaxometryによって水和によって生ずる空隙構造が従来の吸着データとどのように整合するか，また，乾燥時に生じる空隙構造変化がどのようなものなのかを明らかにした。珪酸カルシウム水和物によって生成される空隙は３つあることを明らかにした。さらに乾燥時の挙動について，弾性的脱水と，空隙構造変化を伴う粘弾性的脱水挙動について数値的にモデル化し，時間依存性吸着等温線モデルを提案し，中湿度領域での時間がかかる脱水について評価することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，従来明らかにされてこなかったC-S-Hによる空隙構造を非乾燥状態で測定する手法を用い，従来手法との関係から議論されてきた空隙構造がどのようなものかを明らかにした。さらにその手法を乾燥途中の空隙構造変化と水分の存在形式の測定に応用し，空隙構造変化と異なる空隙構造に存在する水の状態を明らかにした。この情報を用いて，時間依存する吸着等温線を世界で初めてモデル化し，C-S-Hの乾燥時の空隙構造変化に伴う非常に長い脱水挙動を表現する理由と手法を明らかにした。この成果は，RC構造物の乾燥に伴う剛性低下など，重要構造物の維持保全に必要不可欠な，性能の将来予測手法を提供する。
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