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2021 年度 実施状況報告書

中性化したセメント系材料が高温および水の作用を受けた場合の微視的性状

研究課題

研究課題/領域番号 20K14804
研究機関東京理科大学

研究代表者

高橋 駿人  東京理科大学, 理工学部土木工学科, 助教 (30861786)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードセメント系材料 / 複合劣化 / 中性化 / 高温 / 溶脱
研究実績の概要

構造物に用いられるセメント系材料は,供用機間中に中性化するが,その影響を考慮して変質メカニズムを明らかにした例は見当たらない.そこで本研究は,セメント系材料の中性化の有無が,高温および水の作用による変質メカニズムに与える影響を力学的分析,化学的分析,内部構造分析の観点から評価することを目的としている.
昨年度は,セメント系材料の中性化時のCO2固定量および効率性を把握することを目的に,供給条件がCO2固定量に与える影響を実験・解析の両面から検討した.種々の結合材を用いたセメントペーストを作製し,JIS A 1153での促進中性化試験を基準に,炭酸水を用いた乾湿繰返し方法を実施し,CO2固定量の評価をTG-DTAを用いた化学分析を実施した.その結果,配合によらずJIS A 1153での供給方法よりも乾湿繰返しの方がCO2の固定量が大きいことが明らかになった.また,普通ポルトランドセメントを高炉スラグ微粉末で70%置換したセメントペーストは固定量が大きく,水酸化カルシウムが炭酸化した後も更に固定している傾向が得られた.さらに長い期間をかけて,最大固定量を明らかにする必要がある.
また熱力学的相平衡計算を用いた固定量計算の結果,配合の違いが固定量に与える影響を定量的に明らかにできた.今後は,速度論を考慮した効率的な供給条件を検討する.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究は中性化の有無が,高温および水の作用による変質メカニズムに与える影響を評価することを目的としているが,現在は中性化によるメカニズムをメインで検討しており,高温および水の作用を受けた変質メカニズムへの検討までには至っていないため.

今後の研究の推進方策

今年度は6月までに,中性化がセメントペーストの変質に与えるメカニズムを整理して,中性化のシナリオを決定する.その後,各配合でセメントペーストを作製し,中性化,高温処理,水の作用を連続的に受けた後の,力学的性能,化学的変化,微細構造評価の各種分析を行って,中性化の有無が,高温および水の作用による変質メカニズムを体系的に整理する.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] コンクリートの内部可視化技術の現状と展望2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋駿人
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート

      巻: 891 ページ: 33-38

  • [雑誌論文] 打込みや締固めを受けたフレッシュコンクリートの空気量および粗骨材の変動の把握2021

    • 著者名/発表者名
      高橋駿人、鈴木将充、加藤佳孝
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 43 ページ: 754-759

  • [学会発表] 実験方法の違いが塩化物イオンの拡散係数に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      藤田和哉,加藤佳孝,髙橋駿人,江俊頡
    • 学会等名
      第75回セメント技術大会
  • [学会発表] 打込みおよび締固めによるフレッシュコンクリートの空気量変化と材料分離程度の把握2021

    • 著者名/発表者名
      コクカキ,髙橋駿人,鈴木将充,加藤佳孝
    • 学会等名
      第75回セメント技術大会

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公開日: 2022-12-28  

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