| 研究課題/領域番号 |
16H06105
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
五十嵐 豪 東北大学, 工学研究科, 助教 (10733107)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | C-S-H / 乾燥収縮 / 水分特性 / 層間水 / ゲル水 / 吸着理論 / スリット空隙 / 処女乾燥 |
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| 研究実績の概要 |
コンクリートの諸性質は、C-S-Hと水との相互作用により大きな影響を受けるため、セメントペーストや合成C-S-Hの水蒸気吸着等温線の測定およびその分析による微細構造のモデル化が行われている。本研究の目的は，コンクリートの乾燥収縮に伴うコンクリート構造物の耐久性の低下の抑制によるコンクリート構造物の長寿命化を実現し，建設に伴うエネルギー消費量の低減や，安全な放射性廃棄物処分施設を建設することを目的として，コンクリートを構成するセメントペースト中の主要な成分であるカルシウムシリケート水和物（C-S-H）の層状構造の変化による乾燥収縮メカニズムを，層状ケイ酸塩鉱物の層間水の減少に伴う分子構造の変化という科学的見地から明らかにすることである。
今年度は、セメントペーストの水蒸気処女脱着等温線の全域を評価するために、拡張BET理論を適用し、処女脱着プロセス中に生じる水蒸気吸着性状の変化について分析を行い、処女乾燥時のセメントペーストの微細構造と水蒸気吸着性状について考察を試みた。その結果、短期間の処女乾燥過程においても比表面積が低下すること，40%RH，75%RH付近において吸着（凝縮）性状が変化していることが示された。40％RH付近にみられるキンクは，単分子層吸着の水分子同士に挟まれた間の水分子が脱着し、単分子層吸着のみになるときにスリット空隙がつぶれるときに生じており，セメントペーストの収縮は、乾燥とともにスリット空隙がつぶれることによって生じる可能性が示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
処女乾燥時の吸着挙動の変化を，吸着理論から定量的に評価できることを示したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
ナチュラルアナログ，インダストリアルアナログを用いて対照実験を実施し，温度変化や乾湿繰り返しが水蒸気吸着性状や微細構造の変化にどのように影響を及ぼすか，吸着理論を用いて定量的に比較考察を進める。
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