| 研究課題/領域番号 |
20K14802
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
佐藤 賢之介 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (20821606)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | エトリンガイト / 二次生成 / C-S-H / 硫酸塩劣化 / DEF / ASR / エトリンガイト二次生成 / ASR生成物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、”ケイ酸カルシウム水和物（C-S-H）の共存がエトリンガイトの二次生成（遅延生成）を促進する”という知見に基づき、コンクリート中でのエトリンガイト二次生成におけるC-S-Hの作用について明らかにすることを目的とした。エトリンガイトの二次生成を生じさせたコンクリートについて、ミクロスケールでの材料分析を実施するとともに、劣化を生じたコンクリートについて力学特性および構造性能を実験により評価する。エトリンガイトの二次生成メカニズムと、それに伴う性能変化との関係性を明らかにすることで、エトリンガイトの二次生成に起因する膨張劣化が生じたコンクリートの性能予測手法を構築する。
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| 研究成果の概要 |
C-S-H等の水和物がセメント硬化体の膨張をもたらすエトリンガイト二次生成を促進するメカニズムを明らかにし、またそれに伴う硬化体の力学特性変化を明らかにすることを目的として検討を行った。純薬合成したモノサルフェートにC-S-H等の物質を混合し、硫酸ナトリウム溶液で練り混ぜ水和させた結果、C-S-H共存下ではエトリンガイトが迅速に生成され、材齢の経過に伴って増大し続けることが明らかとなった。また、実際のセメント硬化体にDEF（エトリンガイトの遅延生成）を生じさせた結果、膨張量の増大とともに圧縮強度が低下し、DEF膨張の進行により粗大な空隙が形成されたことにより圧縮強度が低下したと推察された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エトリンガイト二次生成および、それに伴う膨張発生のメカニズムについては長年議論されてきたが、未だ未解明な点が多い。本研究は、純薬合成したセメント水和物を用いて単純化した実験を行うことによって、C-S-Hの影響およびASR生成物の影響を直接的に把握した。また、これまで実験的に評価した例が極めて少ないDEFが生じたセメント硬化体の力学性能について、その経時変化を明らかにした。これは、今後のエトリンガイト二次生成に起因する、セメント・コンクリート硬化体の膨張現象の全貌を理解し、ひいては力学特性や耐荷性能を適切に予測することにも繋がることから、本研究成果は学術的意義、社会的意義が高いと考える。
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