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2023 年度 研究成果報告書

高炉スラグ微粉末及びフライアッシュセメントコンクリートの反応促進技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21K04349
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23010:建築構造および材料関連
研究機関北海道大学

研究代表者

胡桃沢 清文  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (40374574)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード反応促進 / 高炉スラグ微粉末 / フライアッシュ / CO2排出 / 無機塩 / 硫酸ナトリウム
研究成果の概要

CO2排出削減を行うためにセメントの混合材の大量使用を可能とする反応促進剤の開発を行うことを目的とした。その結果、水酸化カルシウムを活性化剤とした高炉スラグ微粉末やフライアッシュの初期反応を硫酸ナトリウムの添加によって促進することを可能とした。また、セメントと混和した場合においても硫酸ナトリウムの添加が反応を促進し強度発現が高いことを明らかにした。一方、硫酸ナトリウムの添加は初期の反応を促進し強度発現を促進したが、材齢28日以降の強度増進はそれほど高くなかった。これは初期に反応生成物が多く生成したためであると考えられる。初期反応の促進はイオン移動度と溶解度に依存していることを明らかにした。

自由記述の分野

建築材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

建設業界におけるCO2排出削減のためにセメントの利用を低減させるために高炉スラグやフライアッシュによるセメントの置換がさらに必要であり、それを実現するためには初期の強度発現を改善することが必要であり、本研究では反応促進剤として硫酸ナトリウムの添加が有効であること明らかにした。また、その促進メカニズムはイオン移動度が高い陰イオンが有効であり、さらに無機塩の溶解度が重要であることを明らかにした。今後この知見を活かしてさらに有効な促進剤の開発が望まれる。

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公開日: 2025-01-30  

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