産業廃棄物を用いた混合セメント水和物の中性子散乱による構造解析

利用中子散射对工业废料混合水泥水合物进行结构分析

• 批准号: 20656087
• 负责人: 梅村 靖弘
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20656087/
• 关键词: コンクリート; セメント; 産業廃棄物; 混和材料; シリカフューム; エーライト; ビーライト; ケイ酸カルシウム水和物; セメント水和物; 結晶; 中性子; X線; リートベルト解析; 混和材; 鉄鋼スラグ; フッ素アパタイト

近年のコンクリート高強度化技術の進歩はめざましく,設計基準強度100MPaを超えるような超高強度コンクリート構造物の施工実績が増えているが,この高強度化にはセメント分散剤である高性能減水剤とフライアシュと同じ人工ポゾラン材である超微粒子のシリカフューム(SF)が必要不可欠である。一般に超高強度コンクリートの水セメント比は極めて低く,SFのポゾラン反応によりケイ酸カルシウム水和物(C-S-H)が生成され微細空隙を充填するが,各セメント鉱物の水和反応に及ぼすSFの影響や,SFのポゾラン反応におけるC-S-Hの詳細な生成機構については分かっていない。そこで本年度は,SFがセメント水和反応の反応に及ぼす影響さらに生成するC-S-Hのケイ酸アニオン構造(オリゴマーサイズのシロキサン鎖の鎖長)に及ぼす水結合材比の影響について検討を行った。本研究ではセメントは低熱ボルトランドセメントを使用し,SFの添加率はセメントの内割10,20%置換,砂結合材比1.0水結合材比(W/B)は15,22,30%として実験検討を行った。実験結果より以下のことが明らかとなった。セメント鉱物であるエーライト(C_3S)の水和反応率は,SFの置換率に拘わらず材齢7日でW/Bが15%で約60%,20%で約70%,30%で約80%に達しそれ以降の水和は停滞した。一方,ビーライト(C_2S)の水和反応率はSF添加率が10%から20%へ増加すると反応が若干抑制され,W/Bが15～30%の範囲では反応率に大きな差異は認められなかった。一例としてW/Bが22%,SF添加率が10%の場合,材齢7日で約10～15%,材齢28日で約20～30%,91日で約35～40%となった。生成されるC-S-H量は,SF添加率の増加により若干増加が認められ,W/Bの低下により減少した。C-S-Hのケイ酸アニオンの鎖長は、W/Bの増加により増加しSFの増加により抑制された。

In recent years, の コ ン ク リ ー ト の high strength technology into step は め ざ ま し く, design benchmark strength 100 mpa を え る よ う な ultra-high strength コ ン ク リ ー ト structure grade が の construction be raised え て い る が, こ の high strength に は セ メ ン ト scattered tonic で あ る high-performance water reducing tonic と フ ラ イ ア シ ュ と with artificial ポ じ ゾ ラ ン material で あ る utrasmall particle の シ Youdaoplaceholder0 リカフュ ム(SF)が must not be owed である. に ultra-high strength commonly コ ン ク リ ー ト の water セ メ ン ト than は め extremely low て く, SF の ポ ゾ ラ ン anti 応 に よ り ケ イ acid カ ル シ ウ ム and water content (C - S - H) が generated さ を れ subtle gap filling す る が, each セ メ ン ト 鉱 の water and anti 応 に and ぼ す SF の affect や, SF の ポ ゾ ラ ン anti 応 に お け る C - S - H の な generated in detail The institution is divided into に, に, て, and な. そ こ で は this year, SF が セ メ ン ト water and anti 応 の anti 応 に and ぼ す influence さ ら に generated す る C - S - H の ケ イ acid ア ニ オ ン structure (オ リ ゴ マ ー サ イ ズ の シ ロ キ サ ン locked の long) に and ぼ combined with material than の す water に つ い て 検 line for を っ た. This study で は セ メ ン ト は low thermal ボ ル ト ラ ン ド セ メ ン ト を use し, SF の add rate は セ メ ン ト の cut in 10, 20% replacement, combining material than 1.0 water and material ratio of 15,22,30% (W/B) は と し て be 験 検 line for を っ た. The experimental results are as follows: よ よ とが とが are shown in ら となった となった. セ メ ン ト 鉱 content で あ る エ ー ラ イ ト C_3S の water and anti は 応 rate, SF の replacement rate に detained わ ら ず material で 齢 7 W/B が で about 60% 15%, 20% で about 70%, 30% で about 80% に し そ れ in の stagnant water and は し た. Side, ビ ー ラ イ ト (C_2S) の が は SF, add water and anti 応 rate rate 10% か ら へ raised 20% plus す る と anti 応 が several inhibition さ れ, W/B が 15 ~ 30% の van 囲 で は anti 応 rate に big き な differences は recognize め ら れ な か っ た. Case と し て W/B が 22%, 10% rate of SF, add が の occasions, material 齢 7 で about 10 ~ 15%, about 20 ~ 30% material で 齢 28, 91, about 35 ~ 40% と で な っ た. The amount of されるC-S-H generated is される, the increase rate of SF is によ, a certain increase is が recognize められ, and a low W/B is によ and a decrease is た た. C-S-H <s:1> ケ, ケ, <s:1>, <s:1>, <s:1>, <s:1>, length locking, W/B, によ, <s:1>, <s:1>, SF, によ, によ, inhibition された.

项目成果

粉末中性子回折によるセメント結晶構造同定の一考察

粉末中子衍射法识别水泥晶体结构的研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 壁屋俊輔;梅村靖弘;露木尚光;入江正明
• 通讯作者: 入江正明

脱リンスラグ微粉末を利用した高炉スラグ微粉末の改良

利用脱磷渣粉改进高炉渣粉

• 发表时间: 2008
• 期刊: 土木学会第63回年次学術講演会講演概要集 63(CD-ROM版)
• 作者: 壁屋俊輔;梅村靖弘;露木尚光
• 通讯作者: 露木尚光

高強度セメント硬化体への高性能減水剤とシリカフュームの影響

高性能减水剂和硅粉对高强硬化水泥的影响

• 发表时间: 2010
• 期刊: コンクリート工学年次論文集
• 作者: Yoshitaka Uno;Reiko Kubara;Yoshiyuki Shimoda;宇野 義隆;宇野 義隆;佐藤正己・梅村靖弘・小泉公志郎;小泉公志郎・佐藤正己・梅村靖弘・露木尚光;佐藤正己・小泉公志郎・梅村靖弘
• 通讯作者: 佐藤正己・小泉公志郎・梅村靖弘

シリカフュームと高性能減水剤を用いた超高強度セメント硬化体の水和反応

硅灰与高性能减水剂超高强硬化水泥的水化反应

• 发表时间: 2011
• 期刊: セメント・コンクリート論文集
• 作者: Yoshitaka Uno;Reiko Kubara;Yoshiyuki Shimoda;宇野 義隆;宇野 義隆;佐藤正己・梅村靖弘・小泉公志郎
• 通讯作者: 佐藤正己・梅村靖弘・小泉公志郎

シリカフュームを用いたセメント硬化体の水和におけるケイ酸構造の影響

硅酸结构对硅粉硬化水泥水化的影响

• 发表时间: 2011
• 期刊: セメント・コンクリート論文集
• 作者: Yoshitaka Uno;Reiko Kubara;Yoshiyuki Shimoda;宇野 義隆;宇野 義隆;佐藤正己・梅村靖弘・小泉公志郎;小泉公志郎・佐藤正己・梅村靖弘・露木尚光
• 通讯作者: 小泉公志郎・佐藤正己・梅村靖弘・露木尚光