A Study on the Physical and Chemical Deterioration of Hardened Mortar due to Leaching Calcium

硬化砂浆钙浸出物化劣化的研究

• 批准号: 12450177
• 负责人: HISADA Makoto
• 金额: $ 5.38万
• 依托单位: Independent Administration Institution, Public Works Research Institute (2002)Niigata University (2000-2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12450177/
• 关键词: leaching calcium; Ca(OH)_2; CSH; AFm; modified acid rain; pH; pH; カルシウム; 溶出(リーチング); コンクリート構造物; セメント水和物; 炭酸化; 濃縮

The purpose of this study is to determine the change of concrete quality by leaching Ca^<2+> from concrete. In this investigation, the electrical leaching tests were mainly carried out by using hardened mortar, and these tests were set up as Ca^<2+> was electrically dissolved out from specimens. And the physical and chemical changes of hardened mortar due to the leaching Ca^<2+> were measured in this study. From these test results, the mechanisms of leaching Ca^<2+> from mortar were experimentally found out.According to the relation between the amount of Ca(OH)_2 and that of CSH, it can be recognized that leaching out of Ca(OH)_2 and CSH are related in all cement mixtures, durations and depth. Moreover, the remaining CSH can be estimated at most 0.3 g/cm^3 when Ca(OH)_2 was completely leached out from the mortar specimens.In dissolving process, it is general that the dissolubility of solid can be evaluated basically by the solubility and surface area of the solid. From these viewpoints, the authors can conclude that CSH in concrete can be dissolved at early stage of service time because of its large surface area, although the solubility of CSH is comparatively smaller than that of Ca(OH)_2.

本研究的目的是通过从混凝土中浸出钙离子来确定混凝土质量的变化。在本研究中，主要利用硬化砂浆进行电浸出试验，这些试验是在试件中的Ca~(2+)电溶解的情况下进行的。并测定了硬化砂浆中Ca~(2+)和Gt~(2+)的淋溶过程中的物理化学变化。根据Ca(OH)2的量与CSH量之间的关系，可以看出，在所有的水泥混合料中，Ca(OH)2的淋出量与CSH的淋出量都是相关的。此外，当Ca(OH)2从砂浆样品中完全淋出时，剩余的CSH最大可估计为0.3g/cm3。在溶解过程中，一般可通过固体的溶解度和比表面积来评价固体的溶解度。由此可见，尽管CSH的溶解度比Ca(OH)_2小，但CSH在混凝土中的比表面积较大，可以在混凝土使用初期溶解。

项目成果

久田 真, 松谷竜一, 酒井宗義: "化学的浸食作用によるセメント硬化体中の水和物量変化"土木学会コンクリート耐久性データベースフォーマットに関するシンポジウム論文集. 51-56 (2002)

Makoto Hisada、Ryuichi Matsutani、Muneyoshi Sakai：“化学侵蚀导致硬化水泥中水合物含量的变化”日本土木工程师学会混凝土耐久性数据库格式研讨会论文集 51-56 (2002)。

酒井宗義, 久田 真, 松谷竜一: "酸性雨成分によるセメント硬化体の溶脱挙動の変化に関する研究"土木学会第57回年次学術講演会講演概要集. V・572. 1143-1144 (2002)

Muneyoshi Sakai、Makoto Hisada、Ryuichi Matsutani：“酸雨成分引起的硬化水泥浸出行为的变化研究”日本土木工程学会第 57 届学术会议摘要 V·572（2002 年）。

横関康祐, 渡邊賢三, 古沢靖彦, 大門正機, 大即信明, 久田 真: "カルシウムイオンの溶出に伴うコンクリートの変質に関する実態調査と解析的評価"土木学会論文集. 697・54. 85-96 (2004)

横关浩介、渡边健三、古泽泰彦、大门正明、大部信明、久田真：“钙离子溶出引起的混凝土变质的实际情况调查和分析评价”日本土木工程学会论文集697・54。 85-96 (2004)

Makoto HISADA, Motokazu OGUCHI, Toshio OOI, Shigeyoshi NAGATAKI: "The Physical and Chemical Deterioration of Hardened Mortar due to Leaching Calcium"Proceedings of the 2001 Second International Conference on Engineering Materials. 661-668 (2001)

Makoto HISADA、Motokazu OGUCHI、Toshio OOI、Shigeyoshi NAGATAKI：“由于钙浸出导致的硬化砂浆的物理和化学恶化”2001 年第二届国际工程材料会议论文集。

久田 真, 大井才生, 尾口本一: "カルシウム成分の溶脱現象における細孔溶液の役割"コンクリート工学年次論文集. 24・1. 495-500 (2002)

Makoto Hisada、Saio Oi 和 Honichi Oguchi：“孔隙溶液在钙成分浸出现象中的作用”混凝土工程年报 24・1（2002 年）。