2018 Fiscal Year Research-status Report
沖縄県の環境作用を考慮した水和物によるコンクリートの物質移動性状の評価
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17K14709
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
須田 裕哉 琉球大学, 工学部, 助教 (10636195)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 乾燥 / 空隙構造 / 水和物 / 炭酸化 / C-S-H / 酸素の拡散係数 / 塩化物イオンの拡散係数 / 水酸化カルシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，セメント硬化体の性質としてイオンや気体の移動性状に着目し，実環境作用を受けたセメント硬化体の物質移動性状を明らかにすることを目的として，夏季を含めた6カ月間，沖縄と新潟の2地点に供試体の暴露を行い，回収後の供試体の酸素と塩化物イオンの拡散性状を調査した．また，暴露後の空隙構造や炭酸カルシウム生成量から乾燥と炭酸化の進行程度を評価した．さらに，実験室での検討として，任意の乾燥を与えた供試体と実環境での暴露供試体との比較を行い，空隙構造の観点から物質移動性状に及ぼす環境作用の影響の評価を試みた．
その結果，任意の乾燥条件下の検討結果との比較から，環境作用を受けたセメント硬化体の酸素および塩化物イオンの拡散性状は，環境作用として乾燥の影響だけでなく炭酸化も大きく影響することを示した．異なる暴露地点の検討から，酸素および塩化物イオンの拡散係数の変化は暴露地点によって異なり，温度が高い地点ほど乾燥や炭酸化が進行しており，空隙構造も大きく変化した．さらに，酸素の拡散性状は，材料や配合，環境作用の違いによらず空隙の量や連続性の影響が支配的であることを示した．
また，基礎的検討して，炭酸化時の相対湿度を変化させた検討から，相対湿度が高い場合，水和物の中で水酸化カルシウムが先行して炭酸化が進行するの結果を示したが，湿度が低い場合，水酸化カルシウムに加えC-S-Hの炭酸化も同時に進行することを示し，炭酸化時の湿度によって，水和物の炭酸化挙動は異なることが示された．したがって，沖縄県に暴露した供試体の拡散係数の変化は，乾燥と炭酸化が複合的に影響し，C-S-Hの炭酸化が大きく影響していることが示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
地域間の暴露環境の違いによって，乾燥だけでなく炭酸化作用によりセメント硬化体の物質移動性状は大きく変化し，暴露後の水和物や空隙構造に着目することで暴露環境の違いによらず酸素の拡散性状を評価することが可能であることを示した．また，基礎的な検討から乾燥時の湿度によって，炭酸化する水和物が異なり，空隙構造の変化も炭酸化時の湿度によって異なる結果が示された．したがって，環境作用を受けた硬化体の気体の移動性状だけでなくイオンの移動性状を明らかにするための基礎データが得られた．
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| Strategy for Future Research Activity |
地域間の暴露環境の違いによるセメント硬化体の変質と気体の移動性状の関係を明らかにしたが，限定的な試験条件での検討に留まっている．また，炭酸化時の湿度によって，個々の水和物ごとの炭酸化進行が異なる結果も示唆された．したがって，炭酸化の進行や試験時の湿度の違いにより，水和物の影響程度も異なることが想定されるため，気体の拡散性状については，炭酸化が進行した供試体を用い，湿度の違いにも着目し検討を行う．特に，炭酸化時と乾燥時との比較を行い，炭酸化の影響が気体の移動性状に及ぼす影響について検討を行う．
また，塩化物イオンの移動性状についても炭酸化が進行した供試体を用いて検討を行う．イオンの移動性状については，乾燥や炭酸化の影響を定量的に評価するとともに，試験条件として再度吸水状態としていることから，吸水による微細構造の変化にも着目する必要がある．したがって，吸水による水和物の構造や空隙構造の変化についても検討を行う．
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Research Products
(3 results)
