2019 年度研究成果報告書

活性化処理したフライアッシュのコンクリートへの混和材への利用に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号	17K00602
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	環境技術・環境負荷低減
研究機関	日本大学
研究代表者	鵜澤正美日本大学, 生産工学部, 教授 (80571299)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	セメント / コンクリート / フライアッシュ / 活性化 / ガラス質 / ポゾラン反応 / 未利用資源 / 下水汚泥焼却灰
研究成果の概要	圧縮強度とモル換算したO/M比 (酸素/金属元素：モル比)にしたガラス質組成を横軸に取ると圧縮強度との間に高い相関性を得ることができた。結晶質を含む主要成分を横軸にした決定係数はガラス質のみの場合より低く，強度推定のためにはガラス質成分に着目すべきである。最も高い相関が得られたのは，横軸をO/(Si+Al+Fe+Ca+Mg-Na-K)，縦軸を材齢1ヵ月の圧縮強度にした場合で，決定係数が0.729であった。材齢3ヵ月ではフライアッシュ混合モルタルの強度差が少ないため，決定係数は低かった。圧縮強度を化学組成から推定する場合は，ポゾラン活性途中の適切な材齢で行うことが好ましい。
自由記述の分野	材料科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	フライアッシュの化学成分と圧縮強度との関係をフライアッシュのガラス質の化学成分で説明でき、圧縮強度の２８日材齢を推定できることを明らかにした。また、活性化によってフライアッシュの強度を１０％高めることができた。このことは、フライアッシュのみならず、シリカ系のガラス質であれば共通の考え方であり、例えば下水汚泥スラグ微粉末やシラスなどの未利用資源にも展開が可能である。