フライアッシュによるコンクリート中の異種材料間界面性状の改善と鉄筋腐食の抑制

利用粉煤灰改善混凝土中不同材料之间的界面性能并抑制钢筋腐蚀

基本信息

批准号：
11750408
负责人：
宮里心一
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)フライアッシュおよびシリカフューム等を含む各種結合材を用いたモルタル供試体について、(1)拡散セル実験とFickの第1法則から算出した拡散係数と、(2)電気泳動セル実験、細孔溶液濃度と電気的中性条件を考慮したEinsteinの関係式(下式)から推計した拡散係数、を比較した。その結果、何れの結合材を用いたモルタル試験に対しても、(2)の方法は拡散係数の半理論的推計法として適用可能であることが示された。(2)上記(1)で提案する(2)の方法を用いて、モルタル中の塩化物イオン拡散係数を半理論的に推計した。その結果、フライアッシュを含むモルタルにおける塩化物イオン拡散係数は、普通ポルトランドセメントのみで作製されたモルタルにおける塩化物イオン拡散係数の約50%であることが確認された。(3)フライアッシュとシリカフュームを混合使用することは、無混和の場合と比較して、モルタルの塩化物イオン浸透深さを約70%に低減することができた。(4)界面性状に最も影響を及ぼす化学成分はC_3SとC_3Aであることが明らかとなった。特にフライアッシュ等を含む結合材中のC_3S+C_3A量と、界面ビッカース硬さ率あるいは界面厚さの間には直線的な線形関係が成立した。この理由は、結合材中のC_3SとC_3Aは、界面に多く形成される水酸化カルシウム、エトリンガイト等の生成物の水和に寄与するためと考えられた。(5)界面の改善方法として、微粒分を除去した普通ポルトランドセメントを使用することの有効性を実験的に示した。

（1）对于使用包括粉煤灰和二氧化硅烟雾在内的各种粘合剂的迫击炮标本，我们比较了（1）根据扩散细胞实验和FICK的第一定律计算得出的扩散系数，以及（2）从电泳细胞实验中估计的扩散系数，考虑到孔的浓度和电溶液中的情况中的EINSTEIN关系，EINSTEIN关系（以下公式）。结果，结果表明，使用任何结合材料，可以将方法（2）应用于半理论估计方法，用于迫击炮测试的扩散系数。（2）使用上述（1）中提出的方法（2）估算了砂浆中氯离子扩散系数。结果，已经证实，含有粉煤灰的砂浆中的氯离子扩散系数约为仅由波特兰水泥制成的砂浆中氯离子扩散系数的50％。（3）与未混合条件相比，使用粉煤灰和二氧化硅烟雾的混合物将砂浆的氯离子渗透深度降低到约70％。（4）已经揭示了影响界面特性的最大化学成分是C_3S和C_3A。特别是，在包含粉煤灰等的粘合剂中的C_3S+C_3A的量与接口Vickers硬度比或接口厚度之间建立了线性关系。这被认为是因为粘合剂中的C_3S和C_3A有助于产物的水合，例如氢氧化钙和ETTRITE，它们在界面上大量形成。（5）我们在实验上证明了使用普通的波特兰水泥的有效性，而波特兰水泥已从细颗粒中除去，作为改善界面的方法。