亜硝酸リチウムにより耐寒性を付与した高機能グラウトの開発

亚硝酸锂高性能耐寒灌浆料的研制

基本信息

批准号：
21K04208
负责人：
井上真澄
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kitami Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04208/
关键词：
亜硝酸リチウムグラウト寒中施工強度発現凍結点降下作用

项目摘要

本年度は、亜硝酸塩を添加したセメントペーストの氷点下における物理化学的性質を明らかにするため、水セメント比と亜硝酸塩の添加量をパラメータとしたセメント系材料のフレッシュ性状とその経時変化を確認するとともに、型枠への打込み直後から前養生せずに氷点下において養生した場合の温度履歴、強度発現性、微細空隙構造などの物理的検討を行った。亜硝酸塩には、亜硝酸リチウム(LN)と亜硝酸カルシウム(CN)を選定し、比較検討した。養生温度条件は、低温において恒温養生(-5℃、-10℃、-15℃一定)するケースに加えて、冬期の温度変化を想定して0℃から-20℃の範囲で温度サイクル(数パターン設定)を与え所定試験材齢まで養生した。一方、化学的側面からはLNが低温環境下での強度発現に寄与する水和反応機構を明らかにするため、LNに含有する硬化促進成分である亜硝酸イオンとセメント中のアルミネート相(C3A)やエーライト(C3S)との反応物質の同定および生成量評価を行い、強度発現との相関について検討した。その結果、CNに対してLNは添加量の増加に伴うフロー値の変化は比較的小さく、同じ亜硝酸塩でもCNよりLNを添加した場合の方がセメントとの水和反応速度が遅いものと考えられる。また、練混ぜ直後から-10℃の氷点下において養生した場合，NO2－量が同じでもCNよりLNの方がペーストの凍結温度が低くなった。さらに、-10℃の氷点下においては、亜硝酸リチウムを6～9%添加したセメントペーストは凍結せず水和反応が進行し、亜硝酸系水和物を生成して緻密な硬化体組織を形成することで良好な強度発現性が得られたものと考えられる。

今年，为了明确在零下温度下添加亚硝酸盐的水泥浆体的物理化学性质，我们将以水灰比和亚硝酸盐添加量为参数，确认水泥材料的新鲜性能及其随时间的变化。对材料在未经预固化的情况下放入模板后立即在零下温度下固化时的温度历史、强度发展、微孔结构等进行了物理研究。作为亚硝酸盐，选择亚硝酸锂(LN)和亚硝酸钙(CN)进行比较。固化温度条件包括低温恒温固化（恒定-5℃、-10℃、-15℃），以及0℃至-20℃范围内的温度循环（多次），假设冬季温度变化），并将材料固化至指定的测试材料年龄。另一方面，从化学角度来看，为了阐明液氮在低温环境下有助于强度发展的水合反应机理，我们研究了液氮中所含的硬化促进剂亚硝酸根离子与水合反应之间的关系。水泥中的铝酸盐相（C3A）和阿利特（C3S），并评估了生产量，并研究了与强度发展的相关性。结果，与CN相比，随着LN添加量的增加，流量值的变化相对较小，并且认为即使对于相同的亚硝酸盐，当添加LN时，与水泥的水化反应速率也比CN慢。完成了。此外，当混合后立即在-10℃的凝固点下固化糊剂时，即使NO 2 的量相同，LN的糊剂的凝固温度也比CN低。此外，在低于-10℃的温度下，含有6％至9％亚硝酸锂的水泥浆不会冻结，并且水合反应进行，产生亚硝酸盐基水合物并形成致密的硬化结构，因此可以实现良好的强度发展。这样做。