Establishment of Evaluation Method for Volcanic Glass Powder toward Practical Use of Domestic Environmentally Friendly Concrete

本年度は北海道1箇所および鹿児島2箇所の原鉱から比重選別によって製造された火山ガラス微粉末に加えて、福島県飯坂の火山性堆積物を原料として、粉砕と分級によって、すでに高純度ガラスとして市販されている製品（飯坂シルト）を中心に実験を行った。火山ガラスの物性評価として化学組成、BET比表面積、熱重量分析などの測定を進め、粒度分布測定やFE-SEMによる観察、等温熱量計によるセメントとの水和反応熱の測定を実施した。これまでに火山性堆積物の簡易な風化指標としてSi/Alなどが提案されているが、飯坂シルトの化学組成はその他の地域と同様のSi/Alを示し、反応性も期待された。その一方で強熱減量やBET比表面積が大きく、これら数値だけを見ると風化物に分類されれるような傾向が見られた。また、SEM観察ではその他の火山ガラス微粉末とは異なり、多孔質な様子が観察された。これはその他の地域の火山性堆積物ではあまり確認されなかった状態で、その他の地域でも見られる傾向なのか、確認を進める必要がある。また、等温熱量計によるセメント水和熱の測定結果からは、火山ガラス微粉末とは異なり、風化物と同じような発熱ピークが観測された。実際の強度試験において、これらの傾向が強度発現にどのような影響を与え、反応生成物の分析を進めることで、Si/Alなどの化学組成、ガラス率、比表面積、強熱減量などを用いた指標構築につながっていくと考えられる。

本年度は北海道1箇所および鹿児島2箇所の原鉱から比重選別によって製造された火山ガラス微粉末に加えて、福島県飯坂の火山性堆積物を原料として、粉砕と分級によって、すでに高純度ガラスとして市販されている製品（飯坂シルト）を中心に実験を行った。火山ガラスの物性評価として化学組成、BET比表面積、熱重量分析などの測定を進め、粒度分布測定やFE-SEMによる観察、等温熱量計によるセメントとの水和反応熱の測定を実施した。これまでに火山性堆積物の簡易な風化指標としてSi/Alなどが提案されているが、飯坂シルトの化学組成はその他の地域と同様のSi/Alを示し、反応性も期待された。その一方で強熱減量やBET比表面積が大きく、これら数値だけを見ると風化物に分類されれるような傾向が見られた。また、SEM観察ではその他の火山ガラス微粉末とは異なり、多孔質な様子が観察された。これはその他の地域の火山性堆積物ではあまり確認されなかった状態で、その他の地域でも見られる傾向なのか、確認を進める必要がある。また、等温熱量計によるセメント水和熱の測定結果からは、火山ガラス微粉末とは異なり、風化物と同じような発熱ピークが観測された。実際の強度試験において、これらの傾向が強度発現にどのような影響を与え、反応生成物の分析を進めることで、Si/Alなどの化学組成、ガラス率、比表面積、強熱減量などを用いた指標構築につながっていくと考えられる。