| 研究概要 |
本年度は以下の申請書目的(1)～(5)のうち、主に目的(1)～(3)の項目.
(1)γ-C_2Sを出発原料に用いてコンクリート部材を作製する場合の,γ-C_2S混和量,配合および水セメント比を検討し,オートクレープ養生によって,結晶性トバモライトを含む鉄筋コンクリート供試体を作製すること.
(2)上記(1)の材料を炭酸化させ,最適な炭酸化養生時間等の決定を行うこと.
(3)上記(2)の材料に対し,炭酸化が外部劣化因子(SO_4^<2->,Cl^-,O_2など)の浸透性や拡散速度に及ぼす影響を定量的に明らかにし,上記(1)および通常の鉄筋コンクリートとの比較検討を行うこと.
特に硫酸イオンの浸透抑制に関する検討を行った.
その結果,(1)水粉体比を0.3,γ-C2S置換率を80%とし,オートクレープ養生および促進炭酸化養生を行うことで,硫酸イオン,炭酸イオンをはじめとしたイオンの浸透が著しく抑制されるとともに,硬化体内部のトバモライトの分解も抑制することが確認された.(2)本材料設計が,硫酸イオンの浸透を大きく抑制したメカニズムは,(a)γ-C2Sの炭酸化によりバテライトが生成し,(b)細孔空隙を充填して硬化体表面部が緻密化したことで,硫酸イオンの浸透を抑制したものと考察した.また,このような表面の緻密化は,硬化体内部のトバモライトの分解を抑制し,膨張性物質の生成を抑制するため,さらに高い耐硫酸塩性を示すものと考察した.(3)γ-C2S置換率を8O%とした場合には,促進炭酸化養生を行わなくても,硫酸イオンの浸透が大きく抑制される結果となった.これは各養生後に未反応で残存したγ-C2Sの溶解反応によって試料中のCa/Siモル比が大きく低下したことを考慮すると,γ-C2Sの溶解によって,遮蔽性に優れたシリカゲルや低Ca/Siモル比のC-S-Hが生成していることが推察されるが,今後詳細な検討が必要である.
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