| 研究概要 |
反射電子像の画像解析法を用いて,内部構成相の割合の変化から,セメントの水和反応過程,コンクリートの強度発現機構および耐久性に関して検討を行った.また,実構造物への適用も視野に入れて,水セメント比を推定する方法の開発を試みた.本研究により得られた主な結果は以下の通りである.
1.画像解析法により求めた水和度はPowersのモデルと矛盾しない.また,このモデルと水和度を組み合わせることにより,内部組織構成相割合(体積率)の計算が可能である.
2.水セメント比の低減およびシリカフュームの混入により,微細毛細管空隙の少ない不連続な細孔構造が形成される.
3.画像解析により求めた粗大毛細管空隙率と圧縮強度の間には良好な相関性がある.
4.若材齢にて既に微細毛細管空隙が多いことが,シリカフューム混入系の自己収縮の増大に関係する.
5.ゲル・スペース比により混和材を含む系の強度発現は説明できるが,限界の強度は低く推定される.これは,粗大毛細管空隙の割合が無混入に比べて,相対的大きくなることが原因と考えられる.
6.画像解析による残存セメントおよび骨材量の評価と,結合水量法により求めた水和度を組み合わせると,硬化コンクリートの水セメント比を精度良く推定することが可能である.
7.硬化コンクリートの断面に現れたセメント粒子の粒度分布にステレオロジーの方法を適用すれば,3次元空間における未水和セメント粒子の粒度分布を評価することが可能である.
8.3次元の未水和粒度分布の平均粒子径は水和度のパラメーターとして有効である.
9.平均粒子径と残存セメント量から,水和度および水セメント比を推定する方法を提案した.この方法により,コンクリートの水セメント比も精度よく推定が可能であり,画像演算だけで水セメント比の決定も可能である.
10.セメントペーストの拡散係数は,粗大毛細管空隙構造における特性径(しきい径)と良好な相関を有する.2Dの特性径は細孔構造の連続性を反映すると考えられる.
11.高強度コンクリートの内部養生法による組織変化を画像解析法により明らかにした.
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