研究課題
基盤研究(B)
本研究は、鉄筋コンクリート構造物のひび割れ防止を目的として、不活性微粒子と有機混和剤を組合せてセメント硬化体の収縮ひずみを低減させる方法を構築することを検討したものである。本研究で得られた結論は以下のようにまとめられる。(1)徐冷高炉スラグ微粉末や石灰石微粉末の不活性微粒子と有機混和剤を同時添加すると、自己収縮を著しく低減できることを検証するとともに、これらの低減効果は不活性微粒子と有機の組合せで異なり、両者の間に相互作用があることを明らかにした。また、不活性微粒子を多量添加すると引張強度の低下が生じるため、ひび割れ発生確率の低減は1割程度にとどまり、強度発現性に優れた収縮低減剤の開発が必要であることを示した。(2)ポリエチレンイミンを主成分としたポリマーはセメント粒子に強く吸着し、表面張力を低減しないが、モルタルの収縮ひずみを低減すると共に、良好な長期強度の伸びを示すことを見出した。さらに、せっこうの添加による針状結晶物の析出はポリエチレンイミン系収縮低減剤の収縮低減性の向上と初期強度発現性状の改善に有効であることを示し、収縮ひび割れ防止方法の方向性を提案した。また拘束ひび割れ試験で確認した。(3)XRD-Rietveld法による水和反応解析結果から、フライアッシュを混合したCSHの密度は普通ボルトランドセメントの単味の場合より小さく、約1.5倍の膨張率を有することを明らかにし、フライアッシュの共存によるミクロな収縮ひび割れの自己治癒の作用機構を明らかにできた。この自己治癒作用による新たなひび割れ防止策の創製への貢献が期待される。
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