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2016 年度 実績報告書

材料学的見地からの日本国内でのタウマサイト硫酸塩劣化に関する危険度マップの作成

研究課題

研究課題/領域番号 15K18099
研究機関東北大学

研究代表者

宮本 慎太郎  東北大学, 工学研究科, 助教 (60709723)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードタウマサイト / 硫酸塩劣化 / カルサイト / ドロマイト
研究実績の概要

セメントの一部を石灰石粉末で置換したセメント硬化体はエトリンガイトが析出するような劣化環境においては耐硫酸塩性が向上するが,タウマサイト生成硫酸塩劣化(TSA)と呼ばれる劣化現象が引き起こされる可能性がある.タウマサイトの生成にはシリケートイオン,硫酸イオン,炭酸イオン,水の供給が必要で,かつ低温環境でシリカが高配位を取りやすいことから,低温環境においてタウマサイトは析出しやすいと考えられている.これらの条件が揃えばTSAによりコンクリート構造物にタウマサイトが析出し,構造物の劣化が助長される可能性がある.そこで本研究では,TSA発生リスクの検討を行うため,セメントペースト供試体の浸せき実験および合成C-S-Hを用いた撹拌実験を行った.着眼点はセメントに混合する炭酸カルシウムの種類であり,本研究ではカルサイト試薬の他,マグネシウムを含むドロマイトを使用して実験を行った.
その結果,1年間の浸せき試験の結果からは,混合材としてカルサイトを使用した実験系とドロマイトを使用した実験系の両方で低温環境においてタウマサイトが析出したが,析出量はドロマイトを使用したものの方が多い傾向にあった.また,混合材としてドロマイトを使用したものについては,常温環境においてもタウマサイトが微量析出している可能性があることが確認できた.さらには,合成C-S-Hを用いた撹拌試験の結果においても,ドロマイトを添加したものでタウマサイトの析出が顕著であったが,既往の研究等でも報告されている通り,アルミネートを添加していない実験系ではタウマサイトは析出しなかった.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 石灰石微粉末を混合したセメントペーストにおけるタウマサイト生成リスクの検討2017

    • 著者名/発表者名
      宮田 俊介,宮本 慎太郎,皆川 浩,久田 真
    • 学会等名
      平成28年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東北工業大学八木山キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2017-03-04
  • [学会発表] モノカーボネートのエトリンガイトへの変質に関する実験的検討2017

    • 著者名/発表者名
      大石 好紀,宮本 慎太郎,山口 潤,皆川 浩,久田 真
    • 学会等名
      平成28年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東北工業大学八木山キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2017-03-04
  • [学会発表] 硫酸濃度の異なる溶液がセメント硬化体に作用したときの二次鉱物の生成に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      國嶋 康平,宮本 慎太郎,皆川 浩,久田 真,倉田 和英,細川 佳史
    • 学会等名
      土木学会全国大会第72回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09

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公開日: 2018-01-16  

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