シラスを利用した高機能性セメント硬化体の開発に関する研究

利用shirasu开发高功能硬化水泥的研究

• 批准号: 18H00273
• 负责人: 福永 隆之
• 金额: $ 0.34万
• 依托单位: Kagoshima National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H00273/
• 关键词: シラス; 温泉暴露; 混和材

鹿児島県に広く分布する「シラス」は堆積量が750億㎥と多く、鉱物組成もシリカとアルミナの非晶質粉体で構成されているため、工業製品の材料として最適である。しかし、現在シラスの使用用途や使用量は少なく、シラスの新たな活用方法が望まれている。コンクリートの劣化現象の一つに酸による劣化がある。九州地方は、火山や温泉が多くその周辺では強酸である硫酸の影響でコンクリートが損傷を受ける事例がある。特に鹿児島県は、桜島や霧島連山を始めとする火山が多く存在しており、酸性劣化の対策が求められている。そこで本研究は前述したシラスの新たな活用法を提案するために、シラスを混和材として利用した耐酸性の高いセメント硬化体を開発することを目的とした。以下に、その概要を説明する。はじめに、シラスを分級し各粒度におけるシラスの鉱物組成や元素分析などの化学的性質を明らかにした。その結果、微粒部の鉱物組成は火山ガラスなどの非晶質で構成されており、粒径が大きくなるほどその混合割合が低くなる結果を得た。次に、非晶質で構成されているシラスを用いて供試体を作製した。また、比較用としてOPCのみの供試体も作製した。作製した供試体は材齢28日まで水中養生を実施し、その後、霧島温泉地区にある温泉に浸漬し、定期的に質量、中性化深さ、圧縮強度を測定した。その結果、シラスを用いた供試体は、OPCのみの供試体と比較して、中性化深さや質量減少などの変化は同程度だった。しかし、圧縮強度を見てみるとOPCのみの供試体は浸漬直後から減少したが、シラスを用いた供試体の圧縮強度は増加し、強度の低下は確認できなかった。これは、温泉に浸漬することによりシラスの反応が促進し圧縮強度が増加したと推察される。以上の結果より、シラスを混和材として利用することにより、温泉環境に強いセメント硬化体を作製できる可能性を示した。今後は長期的な耐久性について検討する必要がある。

“ Shirasu”广泛分布在Kagoshima县，具有大量沉积量的750亿美元，其矿物质成分由二氧化硅和铝制非结晶粉组成，使其理想是工业产品的材料。但是，Shirasu的使用和使用目前很小，并且需要一种新的使用Shirasu的方法。混凝土的恶化之一会因酸恶化。在九州地区，有许多火山和温泉，在某些情况下，混凝土因硫酸的影响而受损，硫酸是强酸。尤其是，木岛县有许多火山，包括樱花岛和基里希玛山，需要采取针对酸性恶化的措施。因此，为了提出上述Shirasu的新用途，本研究是使用Shirasu作为混合物开发高酸性水泥固化的身体。摘要如下所述。简介，chiras被划分，并阐明了每个粒度中的矿物质成分和元素分析等化学特性。结果，细晶粒的矿物质成分由诸如火山玻璃等含义和晶粒尺寸越高，混合比越高。接下来，使用shiras创建了一个测试主体，该测试体由含义组成。此外，仅进行了一个具有OPC的测试机构进行比较。生产的测试是在水下固化直到28天的，然后浸入了基里希玛·昂森地区的温泉中，以测量质量，中和深度和压缩强度。结果，使用Shirasu的跨性别是相同的，例如与OPC仅测试相比，掺入和质量减少。然而，从浸入后，观察到压缩强度，仅OPC的测试体立即减少，但是Shiras的压缩强度增加了，并且无法确认强度的降低。假定Shirasu的反应是在温泉中通过沉浸剂促进的，压缩强度也提高了。从以上结果来看，将Shiras用作混合物的使用表明，可以在温泉环境中产生坚固的水泥固化物体。将来，有必要考虑长期耐用性。