| 研究課題/領域番号 |
21K04216
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
伊代田 岳史 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20549349)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 高炉スラグ微粉末 / 物質移動抵抗性 / 空隙構造 / 空隙ネットワーク / 透気試験 / 水分浸透試験 / 物質移動 / 水和物による吸着・固定 / 遷移帯 / 炭酸化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
コンクリートをセメント硬化体と骨材，骨材とペースト間の遷移帯の3つに分類し，硬化体と遷移帯中に存在する空間が物質移動経路になることに着目し，様々な試験を駆使してモデル化を行う。これにより，炭酸ガスや塩化物イオン、水などの物質の移動を表現したい。また，化学反応を伴う物質は，セメント水和物に吸着・固定化されることを踏まえて，それらを考慮した促進試験を提案したい。これにより，これまでと異なる固定化メカニズムを持つ材料や新たな材料を利用促進できる場を作っていきたい。
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| 研究成果の概要 |
混和材を大量に用いた硬化体における物質移動特性ならびに遷移帯によるその影響を体系的に整理するために、様々な実験を行った。まずは、異なる混和材とその置換率による物質移動抵抗を計測した。その結果、総空隙率では整理が困難であり、空隙構造ネットワークが物質移動抵抗性に反映されていることが明確となった。特に水の浸透においては、その影響が顕著となることが想定された。また、同一総空隙を持つ様々な硬化体においても検討を行ったが、同様の傾向となった。加えて、空気の透過試験では、空隙との相関が得られていても、水分浸透においては、その関係が崩れる傾向も見られた。さらに遷移帯についても検証に、多くの成果を得ている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カーボンニュートラル社会を実現するために、多くんも混和材を利用する粉体設計がなされている。一方で構造物は強度・耐久性を得られたコンクリートでなければならない。その空隙組成の違いによる物質移動抵抗性を把握することは、今後の材料設計においても非常に重要な役割となる。加えて、遷移帯の形成メカニズムとその物質移動に対する影響を整理することは重要である。申請者らは、さらに再生骨材コンクリートにも目を向け、議論を重ねている。これらを考慮すると、得られた成果は社会的に非常に大きな影響を及ぼすと考える。
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