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2009 Fiscal Year Annual Research Report

化学熱力学に立脚したセメント系材料の水和・硬化・体積変化の体系化

Research Project

Project/Area Number 21686052
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

丸山 一平  Nagoya University, 環境学研究科, 准教授 (40363030)

Keywordsセメント / 水和反応 / 体積変化 / 分離圧 / 線膨張係数 / 高炉スラグ微粉末
Research Abstract

成果1:セメント硬化体中の含水量変化によって生じる体積変化が,水和生成物(セメントと水が反応することによって生ずる化合物)と水との相互作用力に起因する分離圧であることを実験的に明らかにし,ヒステリシス(脱水と吸着プロセスにおいて,含水量が一緒にならない現象)における体積変化についても合理的に説明できる新しい概念,Hydration pressure theoryを提案した。
成果2:上記,概念に基づき,セメント硬化体の体積変化を抑制すると経験工学的に理解されていた収縮低減剤の収縮メカニズムが,水和生成物表面に親水基によって吸着が生じ,疎水基が水の吸着の邪魔をするため,結果として平均的な表面-水間の相互作用力が小さくなる(正確には,減衰が大きくなる)ことによって生じることを理論的に明らかにした。
成果3:セメント硬化体の若材齢体積変化について,線膨張係数の経時変化によって生じる温度ひずみという,従来になかった体積変化メカニズムを発見し,特に高炉スラグ微粉末を用いたコンクリートが,これによってひび割れ発生を生じやすくなることを,実験と理論の両面から明らかにした。
成果4:このような,線膨張係数の経時変化が生じる理由は,内部の含水率の減少によってもたらされることに着目し,含水軽量骨材を用いて,セメントの水和が進行した場合,水分供給を行って,含水量を保持することで,線膨張係数の経時変化を抑制して,ひび割れ低減を有効に行えることを実験的に検証した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2010 2009

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] セメント硬化体の若材齢体積変化と線膨張係数の経時変化2010

    • Author(s)
      丸山一平, 寺本篤史
    • Journal Title

      セメント・コンクリート論文集 63

      Pages: 77-84

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 人口軽量骨材による高炉セメントコンクリートの線膨張係数制御の検討2010

    • Author(s)
      寺本篤史, 丸山一平
    • Journal Title

      セメント・コンクリート論文集 63

      Pages: 107-113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 収縮低減剤の作用機構2009

    • Author(s)
      丸山一平, 岸直哉
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集 74

      Pages: 1895-1903

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] セメント硬化体の収縮理論2009

    • Author(s)
      丸山一平, 岸直哉
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集 74

      Pages: 1395-1403

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] セメント硬化体中の熱伝導率に関する実験的検討2009

    • Author(s)
      岸直哉, 丸山一平
    • Journal Title

      日本コンクリート工学協会年次論文集 31

      Pages: 781-786

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高温履歴を受けるセメント硬化体中の普通ボルトランドセメントの水和反応と硬化体の物性2009

    • Author(s)
      五十嵐豪, 丸山一平, 高松伸之, 山田一夫
    • Journal Title

      日本コンクリート工学協会年次論文集 31

      Pages: 715-720

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高炉スラグ微粉末を用いたセメント硬化体の若材齢体積変化と水和反応に関する研究2009

    • Author(s)
      高松申之, 丸山一平, 五十嵐豪, 寺本篤史
    • Journal Title

      日本コンクリート工学協会年次論文集 31

      Pages: 187-192

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 異なる含水状態を有するセメント硬化体の爆裂挙動2010

    • Author(s)
      猪飼陽子
    • Organizer
      日本材料学会東海支部
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] 若材齢セメント硬化体中の水和反応と力学的物性の関係に関する検討2010

    • Author(s)
      五十嵐豪
    • Organizer
      日本材料学会東海支部
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] 高炉スラグを用いたセメント硬化体の分離圧曲線2010

    • Author(s)
      丸山一平
    • Organizer
      日本建築学会東海支部
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-02-20
  • [Presentation] The effect of elevated temperature history on properties and hydration of hardened cement paste2009

    • Author(s)
      G.Igarashi
    • Organizer
      International Conference on Construction Materials
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      2009-08-24
  • [Presentation] 壁状マスコンクリート部材中の簡易温度ひび割れ幅評価式の提案2009

    • Author(s)
      丸山一平
    • Organizer
      コンクリート工学年次大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-07-08

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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