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2015 年度 実績報告書

60~80℃領域の高温負荷がもたらすセメント硬化体の物性変化とその機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25289130
研究機関埼玉大学

研究代表者

浅本 晋吾  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50436333)

研究分担者 蔵重 勲  一般財団法人電力中央研究所, 地球工学研究所, 主任研究員 (20371461)
名和 豊春  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30292056)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードセメント硬化体 / 高温負荷 / 遅延エトリンガイト生成 / 物性変化 / フライアッシュ
研究実績の概要

研究課題最終年度は,昨年度から継続検討している,高温負荷による遅延エトリンガイト生成(Delayed Ettringite Formation,以下,DEF),および80℃の高温負荷によるセメント硬化体の線膨張係数の変化を中心に検討を行った.DEFよる膨張ひび割れの可能性が報告されているスリランカでは,石灰フィラーセメントを使用しており,欧州の研究グループもフィラーセメントを用いたコンクリートでDEFによる膨張が大きくなるという実験結果を示していたことから,石灰石微粉末から溶出する炭酸イオンがDEFに与える影響について検討を行った.その結果,石灰石微粉末を混和したセメントでは,石灰石微粉末無混和に比べ,早期にDEFによる膨張が観察されたが,最終的な膨張量は小さかった.また,高温負荷後炭酸イオン含有溶液に浸漬させると,大きな膨張が確認され,炭酸イオンが十分に供給されるとDEFが促進される可能性が示唆された.追加で行った簡易検証実験でも,炭酸イオン含有溶液に浸漬した条件においてより多くの硫酸イオンの溶出が認められ,炭酸イオンによりDEFが促進され得ることを確かめた.また,フライアッシュ25%混和させると,初期高温負荷,SO3の3%添加,炭酸イオン含有溶液浸漬といったいずれのDEF促進環境でも,材齢1年経過後で膨張は観察されず,DEFの抑制効果が確認された.
また,放射性廃棄物処分施設のセメント系人工バリアの物性に対する高温作用の影響検討の1つとして,高温作用がセメント硬化体の線膨張係数に与える影響に着目し,基礎的な検討を行った.その結果,80℃の高温作用を受けると,普通ポルトランドセメントのみ,フライアッシュを混和した場合ともに,線膨張係数は徐々に低下する傾向があった.フライアッシュを混和した方が,反応が遅いため,高温作用に対する線膨張係数の応答が比較的緩慢であった.また,本条件では,骨材は線膨張係数の変化にさほど影響を与えないことが示唆された.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 遅延エトリンガイト生成に及ぼす炭酸イオンの影響に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      浅本晋吾,村野耕基,蔵重勲,Anura Nanayakkara
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 38 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Investigation of Admixtures Effect on Degradation of Cement Paste in Injection Well2015

    • 著者名/発表者名
      M. Tsukahara
    • 学会等名
      6th International Conference on Structural Engineering and Construction Management 2015
    • 発表場所
      Earl's Regency Hotel, Kandy, Sri Lanka
    • 年月日
      2015-12-12 – 2015-12-12
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation into Effect of Mineral Admixture on Delayed Ettringite Formation2015

    • 著者名/発表者名
      S. Asamoto
    • 学会等名
      the 4th International Symposium on Engineering, Energy and Environment (ISEEE2015)
    • 発表場所
      Thammasat University, Pattaya Campus, Thailand
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-09
    • 国際学会
  • [学会発表] 地下特殊環境に曝されたセメント硬化体における混和材の効果に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      塚原美晴
    • 学会等名
      土木学会第70回年次学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [学会発表] エトリンガイト遅延生成における混和材の影響に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      村野耕基
    • 学会等名
      土木学会第70回年次学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-16

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公開日: 2017-01-06  

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