製鋼副産物を利用した循環再生型コンクリート用耐久性材料の開発

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本研究は,製鋼時に副産される製鋼スラグの有用再資源化を目的とするものである。対象としては,既にコンクリート用の混和材料として規格化され活用されている高炉水砕スラグ以外のスラグ(脱リンスラグや転炉スラグなど)に着目し研究を実施した。昨年度からの研究に引き続き,本年度は脱リンスラグを実際にコンクリート用の混和剤として用い,その水和特性や物理的特性の検討を行った。その結果,高炉水砕スラグと脱リンスラグの等量混合スラグをセメントに対して50wt%置換を行ったモルタルにおいて,高炉水砕スラグのみで置換されたセメント(高炉セメント)より製造したモルタルとほぼ同様の強度発現を示し,脱リンスラグがコンクリート用の混和材料として十分利用し得るとの結論を得た。また,高炉水砕スラグやフライアッシュを混和材料として用いた際の有機混和剤の影響についても検討し,この結果を「コンクリート年次論文集」にて報告を行った。さらにこれと並行して,化学混和剤のセメントの水和に及ぼす影響についても検討を行い,その成果を「セメント・コンクリート論文集」にて報告を行っている。またさらに別の視点から,転炉スラグの有効活用に関する研究も行っている。その結果,500℃で熱処理することにより,本スラグをコンクリート混和材料として活用する際の問題点であった,生成効果体の膨張を引き起こす成分の減少が可能となることが確認された。この結果については「Journal of the American Ceramic Society」にて報告を行った。本研究の遂行にあたり,種々の分析データの処理において,昨年度に導入した粉末X線回折データのリートベルト解析ソフトウェア「TOPAS」及び,本年度に導入した,イオンクロマトグラフ情報処理システム「LCワークステーション」が非常に役立った。