木質バイオマス灰をジオポリマーに利用した際の強度・耐久性に関する基礎的研究

木质生物质灰用于地质聚合物的强度和耐久性基础研究

• 批准号: 21K14226
• 负责人: 周藤 将司
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Matsue National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14226/
• 关键词: 木質バイオマス灰; ジオポリマー; モルタル; 強度; 流動性; 産業廃棄物; コンクリート

木質バイオマス発電によって生じる焼却灰（木質BA）を用いてジオポリマーモルタルを作製し，各種の試験を行った．ジオポリマーモルタルの配合は，活性フィラーにフライアッシュ（石炭FA）と高炉スラグ微粉末を用いるものとし，石炭FAの一部を木質FAに置き換えて試験を行った．試験では複数の発電所で排出された木質BAを用意し，昨年度までの研究成果をもとに，木質BAの置換率は最大で30％としてモルタルによる試験を行った．木質BA同士の化学成分を比較すると，元々の木質バイオマスの原料に起因すると思われるバラツキが確認された．流動性については，木質BAの違いによる差はほとんど確認されなかった．また30％まで置換しても，無置換の配合とほぼ同等のフロー値であった．一方で，強度発現性については，使用する木質BAによって違いがあることが確認された．この要因について，活性フィラーのCaO含有量が関係していることが示唆された．特に，活性フィラーがFAとBAだけの場合，BA に含まれるCaO量が多いほど，材齢28日までの強度発現性が有利な傾向が確認された．割裂引張強度と圧縮強度の関係を比較した場合，主に低強度帯では用いた木質BAの違いによる傾向の差異は確認されなかった．圧縮強度と静弾性係数の比較では，木質BA同士ではほとんど違いが確認されていないが，木質BAを使用しない配合と比較した場合には，木質BAを使用した方が静弾性係数が大きくなる傾向が確認された．

使用木质生物质发电产生的焚化灰分（木制ba）制备地球聚合物砂浆，并进行了各种测试。将地球聚合物迫击炮与粉煤灰（煤炭FA）和细燃炉炉渣粉混合为活性填充剂，并通过用木FA代替一部分煤炭FA来进行测试。该测试包括从多家发电厂排出的木ba，并且基于去年的研究结果，木材BA的替代率为30％，并使用砂浆测试了砂浆。比较了木质BAS的化学成分，我们证实了被认为是由原始木本生物质原材料引起的变化。关于流动性，由于木材BA的差异，几乎没有差异。此外，即使混合物最多取代了30％，流量值几乎与未取代的配方相同。另一方面，可以证实，强度表现存在差异，具体取决于所使用的木ba。有人建议，活性填充物的CAO含量与该因素有关。特别是，当仅FA和BA是活跃的填充物时，BA中包含的CAO量越高，在28天大的强度上，具有优势的可能性就越大。在比较裂缝强度和抗压强度之间的关系时，由于主要在低强度带中使用的木质BA的差异，因此未观察到趋势差异。在比较抗压强度和静态弹性模量时，木质碱之间几乎没有差异，但是与不使用木碱的制剂相比，使用木质碱时，静态弹性模量会更高。

项目成果

バイオマス灰を混用したジオポリマーモルタルの基礎物性

生物质灰混合地聚物砂浆的基本物理性能

• 发表时间: 2022
• 作者: Takai Toshikazu;Tanii Kenshin;谷井 健信，高井 俊和;高井 俊和;増留 蒼太，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;古市 大陽，高井 俊和;鈴木麻里子，長谷川雄基，小出健人，周藤将司;高田龍一，神門誠，宮本将太，周藤将司;周藤将司;周藤将司，波多優，伊藤大悟
• 通讯作者: 周藤将司，波多優，伊藤大悟

木質バイオマス燃焼灰を活用した植栽基盤ポーラスコンクリートの開発に向けた基礎検討

利用木质生物质燃烧灰开发多孔混凝土种植基地的基础研究

• 发表时间: 2022
• 期刊: コンクリート工学年次論文集
• 作者: Takai Toshikazu;Tanii Kenshin;谷井 健信，高井 俊和;高井 俊和;増留 蒼太，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;古市 大陽，高井 俊和;鈴木麻里子，長谷川雄基，小出健人，周藤将司
• 通讯作者: 鈴木麻里子，長谷川雄基，小出健人，周藤将司

湿式動圧ろ過装置により改質したフライアッシュを混和したコンクリートの品質向上に関する研究

湿式动压过滤设备提高掺粉煤灰混凝土质量的研究

• 发表时间: 2022
• 期刊: コンクリート工学年次論文集
• 作者: Takai Toshikazu;Tanii Kenshin;谷井 健信，高井 俊和;高井 俊和;増留 蒼太，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;古市 大陽，高井 俊和;鈴木麻里子，長谷川雄基，小出健人，周藤将司;高田龍一，神門誠，宮本将太，周藤将司
• 通讯作者: 高田龍一，神門誠，宮本将太，周藤将司

ジオポリマーコンクリートにおける機械的性質の相互関係

地质聚合物混凝土力学性能的相互关系

• 发表时间: 2022
• 作者: Takai Toshikazu;Tanii Kenshin;谷井 健信，高井 俊和;高井 俊和;増留 蒼太，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;古市 大陽，高井 俊和;鈴木麻里子，長谷川雄基，小出健人，周藤将司;高田龍一，神門誠，宮本将太，周藤将司;周藤将司;周藤将司，波多優，伊藤大悟;周藤将司，伊藤大悟，石原孔
• 通讯作者: 周藤将司，伊藤大悟，石原孔

木質バイオマス焼却灰のジオポリマーへの利用

木材生物质焚烧灰用于地质聚合物的利用

• 发表时间: 2021
• 期刊: アグリバイオ = Agricultural biotechnology
• 作者: Takai Toshikazu;Tanii Kenshin;谷井 健信，高井 俊和;高井 俊和;増留 蒼太，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;谷井 健信，高井 俊和;古市 大陽，高井 俊和;鈴木麻里子，長谷川雄基，小出健人，周藤将司;高田龍一，神門誠，宮本将太，周藤将司;周藤将司
• 通讯作者: 周藤将司