アルミイオンによるアルカリシリカ反応の抑制に関する研究

铝离子抑制碱硅反应的研究

基本信息

批准号：
21K04220
负责人：
岩月栄治
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Aichi 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 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04220/
关键词：
アルカリシリカ反応抑制アルミ

项目摘要

コンクリート構造物の早期劣化現象であるアルカリシリカ反応を抑制する手法を開発することを目的に研究を行う。手法としては、完全な抑制と容易に実施できる手法とし、抑制できる材料を少量コンクリートに添加する方法を目指している。これまでの研究ではアルミによって抑制できることを明らかにしていることから、さらに研究を進めて、実際のコンクリートでの抑制を、実験室内と屋外暴露の環境で長期の測定・モニタリングを実施することで、アルミを用いた新たな反応抑制剤の開発を目的としている。この方法では反応生成物を膨張しないように改質することで、骨材の鉱物的特性を考慮することなく抑制できる。本研究では、これまでの研究を進めるためアルミを含んだ物質をコンクリート供試体に添加し、実構造物に近い環境下での屋外暴露試験を行う。測定方法は、データロガーを用いた自動のモニタリングと手動測定の両方を実施し、アルミを用いたASR抑制効果の実用性を明らかにすることを目的としている。2022年度では、化学合成したアルミネート鉱物を5種類と、アルミの含有量が異なるフライアッシュ2種類を用いて供試体を作製し、屋外暴露を開始した。現時点の結果では、カルシウムアルミネート鉱物であるCA2の抑制効果が有望であり、フライアッシュ以上に抑制効果が高い。今後、さらに長期の抑制効果を検証するとともに、最適な添加量についても検討していく。

本研究的目的是开发一种抑制碱硅反应的方法，碱硅反应是导致混凝土结构早期劣化的现象。至于方法，我们的目标是一种能够完全抑制且易于实施的方法，即在混凝土中添加少量的能够抑制的材料。先前的研究表明，铝可以抑制这种影响，因此我们将在实验室和室外环境中长期研究、测量和监测实际混凝土的影响，目的是开发一种使用铝的新型反应抑制剂。在该方法中，通过对反应产物进行改性使其不膨胀，可以在不考虑骨料的矿物性质的情况下抑制膨胀。在本研究中，为了推进前期研究，我们将在混凝土试件中添加含有铝的物质，并在类似于实际结构的环境中进行户外暴露测试。测量方法包括使用数据记录器的自动监测和手动测量，旨在阐明铝的ASR抑制效果的实用性。 2022财年，使用五种化学合成铝酸盐矿物和两种不同铝含量的粉煤灰制作了测试样品，并开始户外暴露。目前的研究结果表明，铝酸钙矿物CA2的抑制效果很有前景，甚至比粉煤灰更有效。未来我们将进一步验证长期抑制效果并考虑最佳添加量。