Crack Prediction Method of Blast Furnace Slag Cement Concrete by using Nitrite-based Accelerator

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低温環境下において，亜硝酸カルシウムおよび硝酸カルシウムを主成分とする硬化促進剤(CN)は，高炉スラグ微粉末を混入したセメント(以降，高炉スラグセメント，Blast-Furnace Slag Cement；BFSC)に対して添加すると硬化促進や凍結点低下などの性能を発揮し，初期強度改善効果が期待できる。さらに，寒中施工におけるBFSCの短所を克服できる可能性があるため，近年は環境負荷低減型寒中コンクリート施工技術として，BFSCとCNを併用したコンクリートに関する研究が進められている。しかし，多くの研究はBFSCを用いたコンクリートの初期凍害防止の観点から初期材齢における強度発現に着眼しており，初期以降における耐久性，特にコンクリートの劣化の起点となる収縮ひび割れに関する研究は極めて少ないのが現実である。令和4年度では，CN混入BFSCコンクリートの膨張反応の温度依存性および細孔構造と水和生成物との相関関係を明らかにするため，まず，CNを混入した普通コンクリートにおいて，CN混入コンクリートの反応速度，水和発熱速度などに関する多様な分析試験(Calorimeter，MIP)を行い，CN混入コンクリートの水和によって発生する熱量の定量化を行った。また，同ケースにおいて，硬化体の空隙構造や水和物の種類・量的変化などに関する微細分析試験(XRD，TG-DTA，SEM，固体NMR)の結果に基づいて膨張反応と空隙構造形成や水和物との相関関係を分析した。その結果，CN混入セメントマトリクス中の水分挙動と水和反応の相関関係による膨張収縮挙動を明らかにした。