2019 Fiscal Year Annual Research Report
Carbon positive recyclable high-performance concrete
| Project/Area Number |
18H03803
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
野口 貴文 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80208321)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兼松 学 東京理科大学, 理工学部建築学科, 教授 (00312976)
北垣 亮馬 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (20456148)
松田 拓 三井住友建設株式会社(技術本部), 技術本部, グループ長 (40602214)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | カルシウム / シリカ / アルミナ / アルカリ刺激剤 / ガラス質 / 結合水量 / 圧縮強度 / アルカリ活性材料 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度は、ポルトランドセメントを使用せず、産業副産物・産業廃棄物を改質した粉体、天然未利用資源である非晶質粉体、アルカリ刺激剤を用いて製造される硬化体「カーボンマイナス・リサイクラブル・ハイパフォーマンス・コンクリート」の強度発現に及ぼす①アルカリ刺激剤の濃度、②アルカリ刺激剤の種類（高アルカリ、低アルカリ）、③粉体の化学成分（Ca、Si、Al）の割合、④粉体のガラス化率、⑤粉体の粒度分布、⑥粉体の反応速度などの影響を明らかにするために、モルタルを作製して強度発現試験、熱重量分析、Ｘ線リートベルト法による水和生成物の定量分析、水銀圧入法による細孔空隙量測定など、系統的な実験を行い、Caの割合が多いほど強度が高くなること、セメントコンクリートと同様に圧縮強度は粉体水比に比例すること、初期に高温養生を施すことにより150MPa近い圧縮強度を発現することなどの結果を得た。また、実験結果を基にポルトランドセメントを用いないカーボンマイナス・リサイクラブル・ハイパフォーマンス・コンクリートの調合設計手法に関する検討を行い、結合水量および細孔空隙率を組み合わせた指標を用いることにより、圧縮強度の予測を行えることを見出した。
また、アルカリシリカ反応性骨材を用いた場合において、非晶質粉体が反応抑制効果に及ぼす影響、およびCaイオンの存在がアルカリシリカ反応および膨張に及ぼす影響について、試験体を作製して、Ｘ線回折分析、熱重量分析、細孔構造測定などを行い、ポルトランドセメントを用いないカーボンマイナス・リサイクラブル・ハイパフォーマンス・コンクリートにおけるアルカリシリカ反応は、セメントコンクリートにおけるものとは異なることを明らかにした。
さらに、環境負荷の小さくなるカーボンマイナス・リサイクラブル・ハイパフォーマンス・コンクリートを製造するための材料および調合を提案した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究室の主要な研究テーマと位置づけ、博士課程の大学院生２名（１年生、３年生）の学位請求論文にも関わる内容であったため、研究室の多くのメンバーの協力を得て研究を遂行することができたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究に関して世界を代表する専門家と、より密に情報交換をしていくことで、本研究の学術的位置づけをより明確にし、カーボンマイナス・リサイクラブル・ハイパフォーマンス・コンクリートのさらなる低炭素化・高性能化を目指す。
|
