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2016 年度 実績報告書

水和物の物理的性質に基づくセメント硬化体の体積変化評価手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26820181
研究機関琉球大学

研究代表者

須田 裕哉  琉球大学, 工学部, 助教 (10636195)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード空隙構造 / 屈曲度 / C-S-H / 水蒸気吸着等温線 / 凝集構造 / Low density C-S-H / High density C-S-H / 拡散性状
研究実績の概要

今年度は,乾燥条件がセメント硬化体の微細構造に及ぼす影響を明らかにするため,以下の3点について検討した.まず,セメント硬化体の水蒸気吸着等温線で生じる低圧部ヒステリシスと等温線上で確認されるスキャニングループを評価できる手法の構築について検討した.検討では,C-S-Hが保有する水分を層間水,表面水,ゲル水と分離し,それぞれの水分の挙動について評価を行うとともにC-S-Hの組成変化に伴う水分量変化を評価した.その結果,C-S-Hの組成変化に基づいて水蒸気の吸着量と脱離量を評価できるモデルを提案した.提案モデルによって,水蒸気の吸着性状に対し,C-S-Hの組成,吸着試験の前処理条件,硬化体の養生や乾燥条件などが影響を及ぼすことが示唆された.
次に,セメント硬化体の酸素の拡散性状に及ぼす乾燥湿度の影響を把握することを目的として,セメント硬化体の屈曲度と乾燥による微細構造の変化に着目し検討を行った.その結果,乾燥湿度の低下によって,メソスケール領域の空隙径分布は大径側へ移行し空隙は粗大化した.また,メソスケール空隙の表面フラクタルを解析し,酸素の拡散係数から得られる屈曲度との比較から,高炉セメント硬化体では,乾燥によるC-S-Hの凝集構造の発展が抑制されることが示唆された.さらに,気体の移動性状に対して乾燥によるミクロからメソ,マクロスケールの微細構造特性の変化が影響することを示した.
また,C-S-Hの微細構造としてLow density C-S-H(LD)とHigh density C-S-H(HD)の構成量の違いに着目し,これらC-S-Hの構成量に及ぼすC-S-Hの組成変化の影響について検討を行った.さらに,LDとHDの構成量の違いを考慮することでセメント硬化体の圧縮強度を評価できることを確認し,硬化体の強度に対してHDと比較してLDが大きく影響することを示唆した.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 乾燥を受けた高炉セメント硬化体の気体の移動性状とミクロ,メソ,マクロの空隙構造の関係に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      須田裕哉 河野伊知郎 斎藤豪 佐伯竜彦
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 39 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] セメント硬化体の水蒸気吸着等温線で生じる低圧部のヒステリシスと スキャニングループに関する基礎的検討2016

    • 著者名/発表者名
      須田裕哉 河野伊知郎 斎藤豪 佐伯竜彦
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: 70 ページ: 154-161

    • DOI

      http://doi.org/10.14250/cement.70.154

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 混和材を用いたセメント硬化体の圧縮強度に及ぼすLow density C-S-HとHigh density C-S-Hの影響2017

    • 著者名/発表者名
      須田裕哉 富山潤 斎藤豪 佐伯竜彦
    • 学会等名
      第71回セメント技術大会
    • 発表場所
      東京都豊島区西池袋1-6-1 ホテルメトロポリタン
    • 年月日
      2017-05-29 – 2017-05-31
  • [備考] 琉球大学建設材料学研究室

    • URL

      http://www.material-c.tec.u-ryukyu.ac.jp

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公開日: 2018-01-16  

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