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ASR抑制のための各種混和材の適正混入率の機構的解明

各种外加剂适当混合比例抑制 ASR 的机理阐明

基本信息

批准号：
07J06475
负责人：
川端雄一郎
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,フライアッシュおよび高炉スラグ微粉末といった混和材を混和したセメントペーストについて,熱分析,XRD,選択溶解および29Si MAS NMRの組み合わせによる相組成解析を行い,硬化体の空隙水組成との関連性について評価した。また,反応性骨材を使用したモルタル・コンクリートのアルカリシリカ反応(ASR)による膨張量試験を行い,混和材のASR抑制効果を評価した。その結果,混和材の混入によりC-S-HのCa/Si比が低下し,その低下割合は混和材のガラス相の組成と表面積に依存すること,Al_2O_3リッチな組成の混和材はC-S-HへのAl同形置換によるアルカリ固定が生じていること,の2点が相組成解析から明らかになった。混和材の混入によって空隙水のOH濃度は低下し,これは上述した相組成の変化によるものであることが明らかになった。フライアッシュを混和したペーストのC-S-HのCa/Si比は,本研究で提案した指標αによって整理することが出来た。指標αはフライアッシュの比表面積,ガラス相のシリカ量,単位ペースト体積あたりのフライアッシュ割合の積で表される。実際に反応性骨材を使用したモルタル・コンクリートのASR膨張量試験では混和材の混入によって抑制効果が認められたが,その効果には品質による差が認められた。ASR膨張制御効果について本研究で提案した指標αを用いて整理すると,良好な相関関係が認められた。また,反応性骨材のASR膨張性はシリカ鉱物の溶解度のpH依存性に大きく依存することを明らかにした。すなわち,混和材の適正混入率はシリカ鉱物の溶解を抑えるpHまで低減する必要があり,そのための混和材の品質基準について明確にした。

In this study, the phase composition analysis, thermal analysis,XRD, selective dissolution and 29Si MAS NMR of the mixture of micro-powder and mixed material of blast furnace were carried out, and the correlation between pore water composition and hardened body was evaluated. In addition, the use of reactive materials to evaluate the effect of ASR inhibition was studied by using the expansion tensor test. The results show that the Ca/Si ratio of the mixed materials is lower than that of the mixed materials, and the composition and surface area of the mixed materials are dependent on the Ca/Si ratio of the mixed materials. The composition of the mixed materials with Al_2O_3 is different from that of the mixed materials with C-S-H. The OH concentration of the mixed material is low, and the above phase composition is low. The ratio of Ca to Si in the mixture of C and S is proposed in this study. Indicator α: Specific surface area, phase ratio, unit volume, product ratio In practice, the use of reactive materials in ASR tension test results in the inhibition of mixing, and results in the identification of quality differences. ASR expansion control results in this study, the proposal of the index α, the use of sorting, good correlation between the recognition In addition, the ASR expansion of reactive materials is greatly dependent on the pH of the solubility of the compound. The proper mixing ratio of the mixed material should be determined according to the dissolution and pH of the mixed material.