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2022 年度 実績報告書

再生材料を複合混合した省力施工型低炭素コンクリートの材料設計手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20H02300
研究機関北九州市立大学

研究代表者

高巣 幸二  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (60336948)

研究分担者 陶山 裕樹  北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (20507876)
伊藤 是清  東海大学, 文理融合学部, 教授 (50380663)
白川 敏夫  九州産業大学, 建築都市工学部, 教授 (60623387)
小山田 英弘  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (80233625)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードスラリー化 / 乾燥収縮 / クリープ / 硫酸劣化 / 中性化
研究実績の概要

セメント使用料の削減による二酸化炭素排出量の抑制や天然資源の使用量抑制や労働生産性向上のための高流動コンクリートの適用を目的として、人工骨材である高炉スラグ細骨材と溶融スラグ細骨材等を複合混合させたモルタルとコンクリートのフロー、Vフロー流下時間、塑性粘度や降伏値などの測定を行った。さらに、フレッシュ性状に影響を及ぼす因子を分析するため、粒子形状の指標である円形率や余剰ペースト膜厚に着目し、フレッシュ性状との関係を評価した。また、細骨材の物性値等から流動性を予測する調合則の検討を行った。その結果、モルタルに人工の細骨材を混合させると流動性が悪化し、経過時間に伴う値の変化が大きいことが示された。このことから骨材が流動性に与える因子として、骨材の噛み合わせや粒子形状や粗粒率などが関係していることが確認された。特に、これらの粒子の特性の変化による余剰ペースト膜厚や見掛けの単位水量の違いによるものが大きいと示唆された。また高流動コンクリートの製造にあたり、700mm以上のスランプフローを得るにはFAを混入することで高性能AE減水剤の添加率を0.3%低減することができ、FAが流動性と間隙通過性を共に向上させることが示された。調合則の構築について、本研究の範囲で骨材の物性値から高流動モルタルの流動性を予測することを可能とした。
フライアッシュ,高炉スラグ細骨材および溶融スラグ細骨材を単味または複合混合した硬化体の耐硫酸性に関して検討した結果、高炉スラグ細骨材および溶融スラグ細骨材の混合量が増加するほど硬化体の耐硫酸性が向上し,これらを複合混合することで更に優れた耐硫酸性が得られることを確認した。また、S元素は,試験体表層に形成された二水せっこうの膜内に分布しており,この部分より内部にはS元素は検出されず、表層部は劣化していても内部は健全である結果が得られた。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] フライアッシュと人工骨材の混合率を変化させたコンクリートの諸特性に関する研究 その3 モルタルのフレッシュ性状と余剰ペースト膜厚および骨材粒子形状の関係2023

    • 著者名/発表者名
      村田和優・高巣幸二・小山田英弘・陶山裕樹
    • 雑誌名

      日本建築学会九州支部研究報告

      巻: 62 ページ: 89-92

  • [雑誌論文] フライアッシュと人工骨材の混合率を変化させたコンクリートの諸特性に関する研究 その 4 耐硫酸性2023

    • 著者名/発表者名
      伊藤是清・高巣幸二・小山田英弘・陶山裕樹・白川敏夫・小山智幸
    • 雑誌名

      日本建築学会九州支部研究報告

      巻: 62 ページ: 93-96

  • [雑誌論文] A Study on the Properties of Concrete with Fly Ash and Garbage Molten Slag Fine Aggregate2022

    • 著者名/発表者名
      Zihao Liu, Koji Takasu, Hidehiro Koyamada, and Hiroki Suyama
    • 雑誌名

      8th Int. Conf. on Structure, Engineering & Environment (SEE)

      巻: 無し ページ: 1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンクリート用混和材を複合混合したスラリーのレオロジー特性2022

    • 著者名/発表者名
      渕上貴史・高巣幸二・小山田英弘・陶山裕樹
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集(北海道)

      巻: 材料施工 ページ: 9-10

  • [雑誌論文] 各種細骨材の置換率を変化させた混和材複合混合コンクリートの諸特性に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      劉子浩・高巣幸二・小山田英弘・陶山裕樹
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集(北海道)

      巻: 材料施工 ページ: 181-182

  • [雑誌論文] フライアッシュと人工骨材を混合させたコンクリートの諸特性に関する研究 その1フレッシュ性状2022

    • 著者名/発表者名
      村田 和優 ・高巣 幸二・小山田英弘・劉子浩・陶山 裕樹・立花 舜
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集(北海道)

      巻: 材料施工 ページ: 647-648

  • [雑誌論文] フライアッシュと人工骨材を混合させたコンクリートの諸特性に関する研究 その2耐久性2022

    • 著者名/発表者名
      立花 舜・高巣 幸二・小山田英弘・劉子浩・陶山 裕樹・村田和優
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集(北海道)

      巻: 材料施工 ページ: 649-650

  • [学会発表] A Study on the Properties of Concrete with Fly Ash and Garbage Molten Slag Fine Aggregate2022

    • 著者名/発表者名
      Zihao Liu
    • 学会等名
      The Twelveth International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment, GEOMATE 2022
  • [学会発表] コンクリート用混和材を複合混合したスラリーのレオロジー特性2022

    • 著者名/発表者名
      渕上貴史
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] 各種細骨材の置換率を変化させた混和材複合混合コンクリートの諸特性に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      劉子浩
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] フライアッシュと人工骨材を混合させたコンクリートの諸特性に関する研究 その1フレッシュ性状2022

    • 著者名/発表者名
      村田 和優
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] フライアッシュと人工骨材を混合させたコンクリートの諸特性に関する研究 その2耐久性2022

    • 著者名/発表者名
      立花 舜
    • 学会等名
      日本建築学会大会
  • [学会発表] フライアッシュと人工骨材の混合率を変化させたコンクリートの諸特性に関する研究 その3 モルタルのフレッシュ性状と余剰ペースト膜厚および骨材粒子形状の関係2022

    • 著者名/発表者名
      村田和優
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部 研究発表会
  • [学会発表] フライアッシュと人工骨材の混合率を変化させたコンクリートの諸特性に関する研究 その 4 耐硫酸性2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤是清
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部 研究発表会
  • [備考] TAKASU LABORATORY

    • URL

      http://esd.env.kitakyu-u.ac.jp/takasu/

  • [備考] 北九州市立大学ひびきのキャンパス 高巣幸二

    • URL

      http://www.kitakyu-u.ac.jp/env/faculty/d-design/introduction/koji-takasu.html

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公開日: 2023-12-25  

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