C-S-Hの関与が疑われる硫酸塩劣化機構の解明とリスククライテリアの整理

疑似涉及C-S-H的硫酸盐变质机制的阐明及风险标准的组织

基本信息

批准号：
19H02208
负责人：
宮本慎太郎
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

世界では硫酸イオンを組成したettringiteと類似した鉱物であるthaumasiteの析出に起因した劣化が度々報告されている．ただし，thaumasiteが析出する条件などは分かってきてはいるものの，そのメカニズムについては理論的に説明されている例はなく，当該劣化を理解する上でthaumasiteの析出メカニズムを解明することは非常に重要である．今年度はこれまでに明らかになっていないthaumasiteの析出メカニズムを解明することを目的とした．本目的を達成するために実験とともに熱力学的相平衡計算を用いて数値計算側からもthaumasiteの析出メカニズムの解明にアプローチした．その結果，まず，粉末X回折や示差熱－熱重量同時測定，走査型電子顕微鏡，フーリエ変換赤外線分光のいずれの分析においても，様々な報告と同様に硫酸ナトリウム溶液と比較して硫酸マグネシウム溶液がセメント硬化体に作用した系においてthaumasiteの析出が顕著であった．一方で，熱力学的相平衡計算を適用した場合，硫酸ナトリウム溶液の方が硫酸マグネシウム溶液と比較してthaumasiteが析出し易い結果となった．この実験と計算の乖離について，熱力学的相平衡計算に対して結晶の安定条件を新たに追加することで硫酸マグネシウム溶液が作用した場合の方が硫酸ナトリウム溶液が作用した場合と比較してthaumasiteが析出し易くなることを明らかにした．この結果はthaumasiteの析出メカニズムの解明の一助になると考えられた．

在世界各地，有许多关于硅藻土沉淀导致变质的报道，硅藻土是一种类似于钙矾石的矿物，具有硫酸根离子成分。然而，尽管硅灰石沉淀的条件是已知的，但其机制尚未从理论上得到解释，为了理解其劣化，阐明硅灰石沉淀机制极为重要。今年的目标是阐明以前未知的硅灰石沉淀机制。为了实现这一目标，我们利用实验和热力学相平衡计算从数值计算方面阐明了硅灰石的沉淀机制。结果，如各种报道所述，发现硫酸镁溶液优于粉末状硫酸钠溶液。在作用于硬化水泥的体系中，硅灰石的沉淀是明显的。另一方面，当应用热力学相平衡计算时，硅镁石在硫酸钠溶液中比在硫酸镁溶液中更容易沉淀。针对这种实验与计算之间的差异，通过在热力学相平衡计算中添加新的晶体稳定性条件，发现当硫酸镁溶液作用时比硫酸钠溶液作用时更容易沉淀。这一结果被认为有助于阐明硅灰石的沉淀机制。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

クリンカー細骨材の使用が硬化モルタルのEttringite遅延生成に及ぼす影響

使用熟料细骨料对硬化砂浆中钙矾石延迟形成的影响

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Natsumi Saito;Shintaro Miyamoto;Hiroshi Minagawa;Makoto Hisada;山崎萌々子，川守田祥吾，宮本慎太郎，皆川浩，久田真，林建佑
通讯作者：
山崎萌々子，川守田祥吾，宮本慎太郎，皆川浩，久田真，林建佑

海水に溶存するイオン種がセメント硬化体の劣化に及ぼす影響

海水中溶解的离子物质对硬化水泥劣化的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Natsumi Saito;Shintaro Miyamoto;Hiroshi Minagawa;Makoto Hisada;山崎萌々子，川守田祥吾，宮本慎太郎，皆川浩，久田真，林建佑;高橋　佑香，宮本　慎太郎，皆川　浩，久田　真;渡辺智也，宮本慎太郎，皆川浩，久田真，川端雄一郎
通讯作者：
渡辺智也，宮本慎太郎，皆川浩，久田真，川端雄一郎

熱力学的相平衡計算に基づく系内に存在する炭酸カルシウムがettringiteの安定性に及ぼす影響

基于热力学相平衡计算体系中存在的碳酸钙对钙矾石稳定性的影响

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
「DEFのリスクを考える」に関するシンポジウム論文集
影响因子：
0
作者：
Natsumi Saito;Shintaro Miyamoto;Hiroshi Minagawa;Makoto Hisada;浅本晋吾，宮本慎太郎
通讯作者：
浅本晋吾，宮本慎太郎

The Effect og Mg on Thaumasite Formation

Mg 对硅灰石形成的影响

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
Proceedings of 4th International Symposium on Concrete and Structures for Next Generation CSN2019
影响因子：
0
作者：
Natsumi Saito;Shintaro Miyamoto;Hiroshi Minagawa;Makoto Hisada
通讯作者：
Makoto Hisada

Imperial College London(英国)

伦敦帝国理工学院（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

宮本慎太郎其他文献

Seasonal change of a fracture aperture in porous tuffaceous rock with 0.01mm-order real-time monitoring

0.01mm量级实时监测多孔凝灰岩裂缝孔径季节变化

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
宮田喜壽;宮本慎太郎;ピパットポンサー・ティラポン，間宮基貴，肥後陽介，永谷英基，川野健一，須賀原慶久;Masahiko Osada and Kohei Funabiki
通讯作者：
Masahiko Osada and Kohei Funabiki