高炉スラグ微粉末の還元効果によるセメント硬化体の六価クロム溶出抑制に関する研究

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本研究は、コンクリートから溶出する六価クロムの高炉スラグ微粉末を用いた抑制技術に関する研究である。産業副産物である高炉スラグ微粉末を利用した本研究では低環境負荷型コンクリートを実現する上で必要不可欠な事項であると言える。本研究では低環境負荷型コンクリート開発の発展として、コンクリートから溶出が懸念される有害な六価クロムの抑制に関する研究である。セメントに含有している六価クロムは硬化時にセメント水和物に固定化および高炉スラグ微粉末の還元効果による溶出の抑制が行われる。しかし、それらの抑制効果は有効であるが不明な点があることが懸念されている。よって、六価クロムの抑制効果を正確に検討することは低環境負荷型コンクリートを実現する上で必要である。本研究の目的は高炉スラグ微粉末の六価クロムの還元効果と高炉スラグ微粉末の固定化と還元効果の若材齢および長期の六価クロム溶出抑制効果を明らかにすることである。以下に本研究で得られた知見は以下の通りである。1.非アルカリ環境下高炉スラグ微粉末から硫黄成分の溶出が少ないことが確認され，高アルカリ環境下では高炉スラグ微粉末から溶出する硫黄成分量が増加することにより六価クロムを還元することが明らかにされた。2.セメントや水酸化カルシウムによるアルカリ刺激を受けた高炉スラグ微粉末は同時期に還元効果，固定化および吸着を伴いながら六価クロムを溶出抑制していることを確認した。また，炭酸化を伴う六価クロムの再溶出を考慮すると，六価クロムの固定化量および吸着量は少ないことが考えられるため，還元効果による六価クロムの溶出抑制であると考えられる。3.高炉スラグ微粉末の置換率を25%以上にすることにより，炭酸化の影響を受けた場合においても六価クロムを還元効果により溶出抑制効果を維持できることを明らかにした。