| 研究課題/領域番号 |
19560467
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| 研究機関 | 広島工業大学 |
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研究代表者 |
米倉 亜州夫 広島工業大学, 工学部, 教授 (00034372)
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| 研究分担者 |
伊藤 秀敏 広島工業大学, 工学部, 准教授 (90104067)
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| キーワード | 耐酸性コンクリート / 硫酸劣化 / 混和材 / 高炉フューム / 化学的侵食 / フライアッシュ / 砥石粉 / シリカフューム |
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| 研究概要 |
下水道コンクリートの微生物が介在する硫酸によるコンクリートの劣化は、セメントと水との水和反応によって生成される水酸化カルシウムと硫酸とが反応して二水石膏が生成され、その石膏が泥状に軟化するためである。従って、水酸化カルシウムの生成をできるだけ少なくすることが、耐酸性を得る方法となる。
そこで数年にわたる本研究では、セメントの使用量を混和材で置換することによって、出来るだけ少なくすると共に、混和材のポゾラン反応や潜在水硬性による反応によって水酸化カルシウムを消費してしまって石膏の生成を抑制することを初期強度発現性の大きい高炉フュームと長期強度の増進に寄与するフライアッシュまたは高炉スラグ微粉末を併用した三成分系結合材とすることによって、硫酸濃度10%でも従来のコンクリートよりも10倍以上劣化しないコンクリートを得てきた。しかし、高炉フュームは中国の小型溶鉱炉の炉頂で集塵される超微粒子の灰であり、溶鉱炉の近代化に伴って排ガスの放出を抑制してきているので、将来副産されなくなる恐れがある。従って、19年度の研究では、高炉フュームに替わる早期強度発現性の大きい混和材を見出すことを目指して、アルミナ成分を多く含有する砥石粉や非晶質シリカであるシリカフュームを高炉フュームの代わりに用いた耐酸性モルタルの開発研究を行った。その結果、セメント量を50%、砥石粉25%、シリカフューム25%とした配合で水中3日養生後、5%希硫酸に浸漬した場合、良好な耐酸性が得られた。砥石粉とセメントとの二成分系モルタルの場合、初期強度発現性が小さく、希硫酸に浸漬した場合、質量減少量は小さくなったが、密実ではないため、硫酸がモルタル内部まで浸透しており実用性に欠ける結果となった。上記のようにシリカフュームを加えた三成分系モルタルとすることによって、初期強度発現性が大きく、耐酸性が得られた。出来ればセメントの使用量を30%以下に出来る方法を開発したい。
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