撥水性高強度セラミックによるコンクリートの凍結水圧緩和と力学性状の改善

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21360259
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: 濱 幸雄 室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70238054)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新 大軌 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70431393) ; 岸本 嘉彦 室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30435987)
• Keywords: コンクリリート / 凍結水圧 / 力学性状 / 対凍害性 / 撥水性

Research Abstract

本研究は、通常のAEコンクリートで生じる連行気泡による強度低下を低減し、耐凍害性向上に寄与できる新しい技術を確立することを目的として,コンクリートと類似な細孔構造を有し、かつ撥水性をもつ高強度セラミック粉体をコンクリート用混和材料として用い、水を含まない細孔空隙(疎水空隙)を保持させることによって、凍結水量を低下させるとともに、AE剤で連行される気泡と同様に凍結時に生じる水圧を緩和する機能を持たせることにより実現させようとするものである。
今年度は、これまでの検討結果を踏まえて、撥水性を有するオートクレーブ養生した高強度のケイ酸カルシウム水和物により上記効果の検証実験を行ってきた.その結果,表面が疎水性である粉体はAE剤と同様の空気連行性を有し,耐凍害性を向上させることは可能であるものの,連行空気によるコンクリートの強度低下を防ぐことは不可能であり,その解決のためには,コンクリートと類似な細孔構造を有し、高強度でかつ表面が親水性であり空気連行性がなく,内部空隙が疎水性である多孔質な粉体の開発が不可欠であることが明らかとなった.
表面の濡れ性の良くない疎水性の固体粒子は,界面活性剤と同様に空気/溶液界面に吸着/沈着し,コンクリート混練時に生成した泡を安定化させる働きを持つため,空気泡の非連行性,消泡化のためには粒子表面を親水化することが必要である一方で,本研究の所期の目的である高耐久化のためには疎水空隙を確保しなければならず,その相反する性質をもつ粉体は今回の検討の範囲では見出すことができなかった.