高速・超高感度ＸＲＤとＳｉ－ＮＭＲによるセメントのごく初期水和解析の高度化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656317
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 名和 豊春 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30292056)
• 研究分担者: 胡桃澤 清文 北海道大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40374574)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 高速・超高感度XRD / C3A / C3S / 初期水和解析 / NMR / 相平衡モデル / 流動性 / 許容最大廃棄物添加量

研究概要

産業廃棄物はAl含有量が多く，セメント原料として利用した場合セメントの主要構成鉱物のうちC3Aが増加する。本研究では，高速・超高感度XRD検出器および27Al MAS NMRを用いて，反応が非常に早いC3Aの水和反応を非晶質も含めて精緻に解析するとともに，C3Aの反応機構も相平衡および表面錯体モデルにより詳細に検討した。また，セメント中のAl量の増加によるセメント中のC3Sの水和反応で生成するC-S-H構造変化についても，29Si MAS NMRによって解析を行った。さらに廃棄物の使用可能な限界を予測するために、セメント中のC3Aの増加がセメントペーストの流動性へ及ぼす影響を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 人口軽量細骨材による高強度コンクリートの自己収縮低減 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒岩秀介,陣内浩,並木哲,名和豊春
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: Vol.79, No.695 ページ: 19-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] セメント硬化体の塩化物イオン吸着に及ぼすカルシウム溶脱の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 胡桃澤清文,名和豊春
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.67 ページ: 129-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] CaCl_2の添加がエーライトの水和反応に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 粟村友貴,名和豊春
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.67 ページ: 71-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] アルミネート層の水和反応解析-熱力学的平衡論による検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 畠山葵,黒澤利仁,粟村友貴,名和豊春
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.67 ページ: 79-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] セメント硬化体中の塩化物イオンの拡散におけるアルカリイオン濃度の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上仲壮,合田義,名和豊春
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.67 ページ: 399-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] ポリカルボン酸系分散剤の化学構造が炭酸カルシウムへの吸着挙動と懸濁液の粘性に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森田大志,後藤卓,名和豊春
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.67 ページ: 399-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粒度分布を考慮した濃厚系凝集サスペンジョンンの流動性予測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤卓,森田大志,名和豊春
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.67 ページ: 567-594
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deteriorated hardened cement paste structure analyzed by XPS and ^<29>Si NMR techniques (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurumisawa, K., Nawa, T., Owada, H. and Shibata M
  • 雑誌名: Cement and Concrete Research 巻: Vol.52 ページ: 190-195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mの新しい定量方法を用いたC_3S,C_2Sの水和解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 粟村友貴,黒澤利仁,名和豊春,湊大輔
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.66 ページ: 47-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分散剤の化学構造と炭酸カルシウム粒子表面の吸着サイトが分散剤の吸着挙動に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森田大志,後藤卓,名和豊春
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.66 ページ: 55-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] 29Si MAS NMRと2H NMRによる考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒澤利仁,湊大輔,名和豊春,服部廉太
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.66 ページ: 63-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高炉スラグペーストの電気伝導性による塩分浸透性と微細構造評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 胡桃澤清文,名和豊春
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.66 ページ: 127-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非晶質物質の生成を考慮したアルミネート相の水和反応解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 畠山葵,山本準紀,名和豊春,金橋康二
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.66 ページ: 230-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高炉スラグ添加セメント硬化体における塩化物イオンの拡散モデル (2013)
  • 著者名/発表者名: 合田義,岩佐瑛大,名和豊春
  • 雑誌名: セメント・コンクリート論文集 巻: Vol.66 ページ: 390-397
  • 査読あり
• [学会発表] 熱力学的平衡論に基づくC_3Sの水和反応解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森永佑加,粟村友貴,畠山葵,名和豊春
  • 学会等名: 第68回セメント技術大会講演要旨2014
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] X線回折外部標準法によるセメント系材料の水和反応解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐川孝広,名和豊春
  • 学会等名: 第68回セメント技術大会講演要旨2014
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] Alite-C_3A-Gypsum系の水和反応における相互作用機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 畠山葵,名和豊春
  • 学会等名: 第68回セメント技術大会講演要旨2014
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] フラクタル凝集構造を有する濃厚系サスペンジョンのレオロジーモデルの構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤卓,安藤雅将,田中健貴,名和豊春
  • 学会等名: 第68回セメント技術大会講演要旨2014
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] セメントの水和による液相イオンの変化と水和生成物が櫛形高分子の流動性改善効果に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安藤雅将,後藤卓,田中健貴,名和豊春
  • 学会等名: 第68回セメント技術大会講演要旨2014
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] 高炉スラグ添加セメント硬化体における塩化物イオンの吸着に及ぼすC-A-S-Hの影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤聖也,上仲壮,合田義,名和豊春
  • 学会等名: 第68回セメント技術大会講演要旨2014
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] セメント硬化体中の塩化物イオンの拡散におけるアルカリイオン濃度とC-A-S-Hの影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上仲壮,合田義,名和豊春
  • 学会等名: 第68回セメント技術大会講演要旨2014
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] 凝集系レオロジーモデルによる一次粒子径の影響評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤卓,名和豊春
  • 学会等名: 第67回セメント技術大会講演要旨2013
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] CaC1_2の添加がCaSiO_5の水和反応に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 粟村友貴,黒澤利仁,名和豊春
  • 学会等名: 第67回セメント技術大会講演要旨2013
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] アルミネート層の水和反応解析-熱力学的平衡論による検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 畠山葵,黒澤利仁,粟村友貴,名和豊春
  • 学会等名: 第67回セメント技術大会講演要旨2013
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 湿度養生下における白色セメントペースト内の水和反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒澤利仁,名和豊春,畠山葵,粟村友貴
  • 学会等名: 第67回セメント技術大会講演要旨2013
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] X線光電子分光法によるセメント硬化体の分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 胡桃澤清文,名和豊春
  • 学会等名: 第67回セメント技術大会講演要旨2013
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] C-S-HおよびC-A-S-Hへの各種イオンの表面吸着反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 合田義,上仲壮,名和豊春
  • 学会等名: 第67回セメント技術大会講演要旨2013
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] セメント硬化体中の塩化物イオンの拡散におけるアルカリイオン濃度の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上仲壮,合田義,名和豊春
  • 学会等名: 第67回セメント技術大会講演要旨2013
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130000