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異なる粉体から生成される水和物の物理化学特性を考慮したコンクリートの物質移動特性

研究課題

研究課題/領域番号 18K04310
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

伊代田 岳史  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20549349)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードセメント水和物 / 炭酸化 / 塩分浸透 / 固定化・吸着 / 遷移帯 / 高炉スラグ微粉末 / 空隙構造 / CSH硬化促進剤 / C-S-H / 耐久性
研究成果の概要

本研究では、各種混和材を用いたコンクリートの水和物の特徴を反映した物質移動特性をモデリングするための、基礎的データの取得を行った。具体的には、高炉スラグ微粉末やフライアッシュなどを用いた場合の水和物は、普通ポルトランドセメントを用いた場合とは異なることを考慮し、中性化や塩害による物質変化を考慮したうえで、空隙特性を把握した。一方で、セメントペーストからコンクリートへの拡張を試みるために、遷移帯などを考えた物質の移動特性を把握することに成功した。今後は、モデル化に向けた取り組みが必要である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球温暖化防止対策として、二酸化炭素排出量を削減するために、セメント産業においてもセメント代替材料の活用が必要不可欠となる。そのような材料を用いた場合には、セメントと比べて、水和物や空隙特性が大きく変化することが知られている。ただし、これらの材料を用いた場合のメリットを明確に示すことができるモデルが示されていない。ここでは、水和物に立脚したモデルを作成するための基礎データを取得した。また、劣化因子の浸透による水和物や空隙の変化をとらえた。加えて、これらの情報をコンクリートに拡張するための障壁について、検討を加えた。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] セメント硬化体の炭酸化機構の解明-自然環境と促進環境の違い-2021

    • 著者名/発表者名
      伊代田岳史,後藤誠史,中村絢也
    • 雑誌名

      セメントコンクリート

      巻: No.887 ページ: 39-43

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 炭酸化反応の速度論的考察─自然環境と促進環境の違いは何か─2020

    • 著者名/発表者名
      後藤誠史,中村絢也,伊代田岳史
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: 73 ページ: 38-43

    • NAID

      130007822422

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 塩素固定化混和材と膨張材を混和したコンクリートの塩分浸透挙動2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤慎也,保利彰宏,中村絢也,伊代田岳史
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: 73 ページ: 170-175

    • NAID

      130007822457

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] セメント硬化体の炭酸化機構の検討─実環境と促進環境の相違について─2019

    • 著者名/発表者名
      伊代田岳史,中村絢也,後藤誠史
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: 72 ページ: 225-232

    • NAID

      130007626857

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高炉スラグ微粉末を用いた硬化体が形成する空隙と水分浸透性状の関係2020

    • 著者名/発表者名
      澁谷亜香里,荒木萌,伊代田岳史
    • 学会等名
      第74回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高炉セメント硬化体の水和生成物量と空隙構造の違いが中性化速度に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      深澤英将,野中拓海,中村絢也,伊代田岳史
    • 学会等名
      第74回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] セメント硬化体の中性化進行に及ぼす水和物と気体の拡散の相互作用2020

    • 著者名/発表者名
      宮崎幹太,中村絢也,伊代田岳史
    • 学会等名
      コンクリート工学年次論文集第42巻
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 炭酸化したセメント硬化体の水分浸透性状の相違と空隙構造変化に関する考察2019

    • 著者名/発表者名
      水野博貴,伊代田岳史
    • 学会等名
      第73回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高炉スラグ微粉末による水和生成物量の違いが炭酸化速度に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      荒木萌,落合ひな,中村絢也,伊代田岳史
    • 学会等名
      第73回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩素固定化混和材および膨張材を混和したコンクリートの塩分拡散挙動2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤慎也,保利彰宏,中村絢也,伊代田岳史
    • 学会等名
      第73回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 炭酸化した高炉セメント硬化体の空隙構造変化が水分浸透性に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      水野博貴,伊代田岳史
    • 学会等名
      第41回コンクリート工学年次論文集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of Mechanism on Progress for Strength and Air Permeability of Concrete Using C-S-H Hardening Accelerator2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Iyoda, Tomomi Sugiyama
    • 学会等名
      he Fifth International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies (SCMT5)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Interfacial Tradition Zone at Aggregate Surface Caused by Bleeding on Permeability2019

    • 著者名/発表者名
      Megumi Araki, Takeshi Iyoda
    • 学会等名
      The Fifth International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies (SCMT5)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Clarification of pore modification mechanism in concrete by C-S-H type accelerator2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Fukazawa, Takeshi Iyoda
    • 学会等名
      3rd ACF Symposium Assessment and Intervention of Existing Structures
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A REVIEW OF PREPLACED-AGGREGATE CONCRETE USING RECYCLED AGGREGATE AND RAILWAY WASTED BALLAST2019

    • 著者名/発表者名
      Akari Shibuya, Takeshi Iyoda
    • 学会等名
      The 16th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction (EASEC-16)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高炉コンクリートの炭酸化が物質移動抵抗性に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      三坂岳広,末木博,伊代田岳史
    • 学会等名
      第72回セメント技術大会講演要旨
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] C-S-H系硬化促進剤がコンクリートの空隙改質に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      水野博貴,牛久保実梨,杉山知巳,伊代田岳史
    • 学会等名
      第72回セメント技術大会講演要旨
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高炉セメント硬化体の実環境および促進環境における炭酸化メカニズムに関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      中村絢也,伊代田岳史,後藤誠史
    • 学会等名
      第72回セメント技術大会講演要旨
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩分固定化材と膨張材を併用したコンクリートの耐塩性評価2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤慎也,保利彰宏,浴陸真,伊代田岳史
    • 学会等名
      第72回セメント技術大会講演要旨
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高炉セメント硬化体の実環境および促進環境における炭酸化進行メカニズムの考察2018

    • 著者名/発表者名
      中村絢也,伊代田岳史,後藤誠史
    • 学会等名
      第40回コンクリート工学年次論文集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高炉スラグ微粉末高置換セメントを用いたコンクリートの炭酸化進行に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      水野博貴,末木博,伊代田岳史
    • 学会等名
      第40回コンクリート工学年次論文集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] STUDY OF THE MECHANISM FOR MOISTURE BEHAVIOR IN HYDRATION REACTION AND CARBONATION ON THE HIGH-VOLUME BLAST FURNACE SLAG CEMENT2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Iyoda
    • 学会等名
      Conference in honor of Centennial LMC and Karen Scrivener 60th birthday
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigating the Mechanism of Carbonation on Different Concentration of Carbon Dioxide2018

    • 著者名/発表者名
      J.Nakamura,T.Iyoda,S.Goto
    • 学会等名
      The 8th International Conference of Asia Concrete Federation
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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