持続可能社会実現に貢献する縮重合反応を基本とする新しいアルカリ活性材料の開発

开发基于缩聚反应的新型碱活性材料，为实现可持续发展社会做出贡献

• 批准号: 22H00230
• 负责人: 一宮 一夫
• 金额: $ 27.79万
• 依托单位: Oita National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00230/
• 关键词: 持続可能社会; アルカリ活性材料; 縮重合反応; 凝灰岩; 水ガラス; ジオポリマー; フライアッシュ; 高炉スラグ微粉末; 非溶結凝灰岩; 木質バイオマス焼却灰; 石炭ガス化発電スラグ; 圧縮強度

本研究の目的は，世界的な石炭火力発電の縮小・廃止の流れを踏まえ、フライアッシュ（FA）を主材料としないアルカリ活性材料（AAMs）の開発であり、非溶結凝灰岩（TU）、木質バイオマス焼却灰（WBA）、石炭ガス化発電スラグ（CGS）、真砂土の適用性を調べる。2022年度は下記の(a) 、(b)の研究を実施した。(a)活性フィラー（粉体）の調整方法の確立：各材料は炉乾燥（105℃）させたのちにボールミルで粉砕した。その後、超音波ふるいで45μｍ以下と125μｍ以下に分級した。平均粒径が小さいつまり比表面積が大きい方が強度発現上は有利と考えたが、同時に練り混ぜに必要な溶液量が増えるため、逆に強度低下につながることが分かった。よって、本研究では125μｍ以下に調整したものを使用することにした。(b)セメント硬化体と同水準の強度を有するAAMs硬化体を得るための配合・養生条件の探索：セメントの強さ試験では40×40×160mmの供試体を用いる。一方、本研究では分級した活性フィラーの節約ならびに強度試験の効率化を目的に、樹脂埋込用プラスチックカップ（内径30mm、深さ30mm）で成型した小型円柱供試体を使用し、その有用性を確認した。活性フィラーの種類、アルカリ溶液濃度、養生温度、強度試験材齢をパラメータとした295通りの実験を行った。その結果、CGSは単体で硬化し、その硬化性は高炉スラグ微粉末（BS）に類似していること、TUならびにWBAは単体では硬化しないが、BSと併用することで実用レベルの強度を有する硬化体を製造できること、最適なアルカリ溶液濃度、養生温度は活性フィラーの組み合わせで異なることを確認した。

The purpose of this study is to reduce the world's carboniferous fire power, reduce the size of the electricity, and reduce the size of the world's carboniferous firepower, and the main material of the FA is the active material (AAM). s) の开発であり, non-dissolved tuff (TU), woody バイオマス焼 ash (WBA), carboniferous ガス化発电スラグ (CGS), true sand のapplicability を Adjustment べる. In 2022, the research results for (a) and (b) are listed below. (a) Establishment of the adjustment method for active powder (powder): Each material is oven dried (105°C) and powdered. Afterwards, ultrasound is graded below 45μｍ and below 125μｍ. The average particle size is small, the specific surface area is large, the strength is high, and the strength is favorable, and at the same time The amount of solution required for mixing is increased, and the strength of the inverse solution is reduced. In this study, the use of することにした was adjusted for 125μｍ or less. (b) AAMs hardened body has the same level of strength and has the same combination and maintenance Exploration of production conditions: セメントの强さtest験では40×40×160mm test body is used. On the one hand, the purpose of this study is to classify active materials and save them, to test strength and to improve efficiency, and to use materials for resin embedding. The ックカップ (inner diameter 30mm, depth 30mm) has been molded and used as a test specimen, and its usefulness has been confirmed. Type of active フィラーの, アルカリ solution concentration, curing temperature, strength test material 齢をパラメータとした295通りの実験を行った. Result of CGS, solid hardening of CGS, hardening of blast furnace powder (BS) Similar to していること, TUならびにWBA は単体ではhardened しないが, BSと used together Made of することで実 with レベルのStrength をHas するhardened body をできること、Optimal なアルカThe concentration of the solution, the health temperature, and the activity of the active ingredients are all confirmed by the different ingredients.

项目成果

吸水遅延型SAPを混和した高炉スラグ微粉末ベースのAAMsの基本特性

粉化高炉矿渣掺延迟吸水型 SAP 的 AAM 基本特性

• 发表时间: 2023
• 作者: 一宮一夫，進来菖太

高炉スラグ微粉末ベースのアルカリ活性材料の基本物性

高炉矿渣微粉碱性活性物质的基本物理性能

• 发表时间: 2023
• 期刊: コンクリート工学年次論文集
• 作者: Tang Jiajie;Sakanakura Hirofumi;Takai Atsushi;Katsumi Takeshi;一宮一夫，山本大介，池田攻
• 通讯作者: 一宮一夫，山本大介，池田攻

非溶結凝灰岩ならびに木質バイオマス焼却灰のAAMsへの適用性実験

非熔接凝灰岩和木质生物质焚烧灰对 AAM 的适用性实验

• 发表时间: 2023
• 作者: Tang Jiajie;Sakanakura Hirofumi;Takai Atsushi;Katsumi Takeshi;一宮一夫，山本大介，池田攻;Suhas S Joshi;一宮一夫，後藤滉太，姫野裕貴
• 通讯作者: 一宮一夫，後藤滉太，姫野裕貴

FA-GGBS併用系ジオポリマーの粘性の経時変化特性

FA-GGBS组合地质聚合物的粘度随时间变化特征

• 发表时间: 2023
• 作者: Tang Jiajie;Sakanakura Hirofumi;Takai Atsushi;Katsumi Takeshi;一宮一夫，山本大介，池田攻;Suhas S Joshi;一宮一夫，後藤滉太，姫野裕貴;竹宮斉季，一宮一夫
• 通讯作者: 竹宮斉季，一宮一夫