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遅れエトリンガイトの生成によるコンクリート膨張・ひび割れメカニズムの解明

阐明延迟钙矾石形成引起的混凝土膨胀和开裂机理

基本信息

批准号：
16J04111
负责人：
佐藤賢之介
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、セメント・コンクリート硬化体の“硫酸塩劣化”や“Delayed ettringite formation（DEF）”と呼ばれる膨張劣化現象の要因とされている、“遅れエトリンガイト”の生成機構および膨張発生機構について解明することを目標として研究を行った。平成29年度においては、モノサルフェートの前処理乾燥条件および、共存物質が遅れエトリンガイトの生成に及ぼす影響を把握するための検討を行った。具体的には、モノサルフェートおよびケイ酸カルシウム水和物（以下、C-S-H）などを純薬合成し、相対湿度0%、11%、66%の条件の下で乾燥処理を施した。その後、モノサルフェート単体や、モノサルフェート＋他水和物（質量比1:1）の配合で、硫酸ナトリウム水溶液を用いた練混ぜ水和を行い、練り混ぜ前後における粉末X線回折によってエトリンガイト生成量を定量した。また、モノサルフェートの結合状態をFT-IRによって評価し、エトリンガイト生成に影響を及ぼす液相pHやCa2+濃度の分析を行った。さらに、試料中のAlの化学形態の評価を行うため、27Al-NMR測定を実施した。得られた成果は下記の通りである。①モノサルフェートは、乾燥湿度の低下に伴ってSO42-の局所的対称性が低下した場合に、エトリンガイトが生成しやすくなることを明らかにした。②モノサルフェートにC-S-Hを共存させた場合、エトリンガイト生成量が顕著に増大することを初めて実験的に明らかにした。C-S-Hの共存によるエトリンガイト生成の促進は、液相pH、Ca2+濃度、化学組成といった指標では整理できなかった。③27Al-NMR測定において、C-S-H共存試料にのみC-A-S-Hに由来する4配位Alピークが観測されたため、C-S-HはAlの配位数を変化させることでエトリンガイトの生成を促進しているものと考察した。

This study focuses on "deterioration of sulfuric acid salt" and "delayed ettringite" of セメント・コンクリート hardened body Formation (DEF)" is the main cause of expansion and deterioration phenomenon.ンガイト"のGeneration Organization および expand 発生 Organization について Explain することをObjective として Research を行った. Heisei 29 においては, モノサルフェートの pre-treatment drying conditions および, coexisting substances The quality is the same as the quality that is created and the influence is that is controlled by the quality. Specific には, モノサルフェートおよびケイ acid カルシウム hydrate (hereinafter, C-S-H) Nako is made from pure agarwood and dried under conditions of 0%, 11%, and 66% relative humidity.その后, モノサルフェート単体や, モノサルフェート＋other water mixture (mass ratio 1:1), sulfuric acid ナトリウム water The solution is mixed with water and water, and the amount of the powder produced before and after the mixing is determined by X-ray analysis.また、モノサルフェートの Combined state をFT-IRによって Comment価し、エトThe analysis of the influence of リンガイト generation and liquid phase pH and Ca2+ concentration was carried out.さらに, evaluation of the chemical form of Al in the sample, and 27Al-NMR measurement of the chemical form. The result of getting the result is written down. ① The symmetry of the drying and humidity-free SO42-のbureauが下したoccasionに、エトリンガイトが生しやすくなることを明らかにした. ② In the case where the モノサルフェートにC-S-Hを coexists, エトリンガイトGeneration amount が顕与に Increase large することをInitial めて実験's に明らかにした. The coexistence of C-S-H is the promotion of the production of C-S-H, the liquid phase pH, Ca2+ concentration, the chemical composition of the index and the finishing of the C-S-H. ③27Al-NMR measurement of において, C-S-H coexistence sample にのみC-A-S-H に origin する4 coordination Al ピークが禳 testされたため, C-S-HはAlのcoordination number を変化させることでエトリンガイトのgeneration をpromote しているものとinvestigationした.