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2012 年度 実績報告書

水和物の性質と水蒸気吸着等温線によるコンクリートの性能評価手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 24360168
研究種目

基盤研究(B)

研究機関新潟大学

研究代表者

佐伯 竜彦  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90215575)

研究分担者 斎藤 豪  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90452010)
佐々木 謙二  長崎大学, 工学研究科, 助教 (20575394)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード土木材料 / 水和物 / C-S-H / カルシウムアルミネート / 水蒸気吸着等温線
研究概要

本研究は,種々の材料・配合および養生条件のコンクリートの性能を的確に評価する手法を構築することを目的として,以下の二つの検討を行った.
i)セメント系硬化体が水和物の集合体であることから,水和物個々の性質を明らかにし,それを積算していくことによって,硬化体全体の物理化学的特性を評価する.
ii)材料・配合・養生の異なるセメント系硬化体の水蒸気吸着等温線を測定し,硬化体の空隙構造および物質移動性を評価する.
その結果,以下のような成果を得た.
(1)任意の湿度環境下においてCaO/SiO_2モル比とH_2O/SiO_2モル比が直線関係となることを明らかにし,C-S-Hの水蒸気吸着量をその組成に基づいて推定する式を提案した.
(2)セメント系硬化体を構成する各種水和物の生成量,比表面積,ゼータ電位を積算することにより,実際のセメント系硬化体のゼータ電位を精度良く推定することが可能となった.
(3)セメント硬化体中のカルシウムアルミネート系水和物の比表面積の推定では,アルミネート相の反応率とC_3AH_6生成量のみを把握すればよいことを明らかにした.
(4)高炉スラグ微粉末とシリカフユームを併用した配合においては,空隙構造の屈曲度の増加により塩化物イオン実効拡散係数は大きく低下した.屈曲度の増加は,水和物の大部分を占めるC-S-HのC/S比が低下し,C-S-Hの比表面積が増加したことが原因であることを明らかにした.
(5)養生条件の相違がコンクリートの諸特性に及ぼす影響の程度は結合材種類により異なること,同程度の圧縮強度を有する高温養生コンクリートと常温養生コンクリートとでは収縮特性,物質移動特性が大きく異なることを明らかにした.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

水和物の物性評価,硬化体の水蒸気吸着等温線の測定は,概ね計画通り進行している.また,硬化体の諸持性を水和物および水蒸気吸着等温線によって定性的に説明することが可能となっているため.

今後の研究の推進方策

前年度に引き続き,合成水和物,硬化体を試料として,水和物の各種性質を測定する.特に長期材齢の測定結果を加える.また,前年度の測定で問題のあった試料の再測定を行う.

次年度の研究費の使用計画

設備備品の納入が当初の計画より遅れたため,実験の進捗が若干遅れている.水和物の合成のための薬品類,硬化体作製のための材料費に充てる.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件)

  • [雑誌論文] セメント系硬化体の水和物の水蒸気吸着等温線に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      須田裕哉, 斎藤 豪, 佐伯竜彦
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: No. 66 ページ: 167-174

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ビーライトから生成するC-S-Hの比表面積に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      土田詩織, 須田裕哉, 斎藤 豪, 佐伯竜彦
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: No. 66 ページ: 175-181

    • 査読あり
  • [雑誌論文] セメント系硬化体のゼータ電位に影響を及ぼす各種要因の検討2012

    • 著者名/発表者名
      金沢貴良, 菊地道生, 斎藤 豪, 佐伯竜彦
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: No. 66 ページ: 182-188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] カルシウムアルミネート系水和物を考慮したセメント硬化体の比表面積の推定方法に関する基礎的研究2012

    • 著者名/発表者名
      寺戸政成, 須田裕哉, 斎藤 豪, 佐伯竜彦
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: No. 66 ページ: 197-204

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高炉スラグ微粉末およびシリカフュームを用いたセメント系硬化体の塩分浸透抵抗性2012

    • 著者名/発表者名
      真島耕平, 川原真一, 菊地道生, 佐伯竜彦
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: No. 66 ページ: 452-458

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PCa製品を想定した温度履歴を与えたコンクリートの力学的特性に及ぼす結合材種類と養生条件の影響2012

    • 著者名/発表者名
      岡野耕大, 佐々木謙二, 片山強, 原田哲夫
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol. 34, No. 1, ページ: 1534-1539

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 蒸気養生を模擬した温度履歴を与えたコンクリートの水分逸散性状と緻密性評価2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木謙二, 岡野耕大, 片山強, 原田哲夫
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol. 34, No. 1 ページ: 1540-1545

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 各種結合材を用いた蒸気養生コンクリートの物質移動性状に関する実験的検討2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木謙二, 岡野耕大, 片山強, 原田哲夫
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修, 補強, アップグレード論文報告集

      巻: 12 ページ: 223-230

    • 査読あり

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公開日: 2014-07-16  

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