異種計測手法による微細構造の統一的評価手法の確立

采用不同测量方法建立统一的微观结构评价方法

基本信息

批准号：
17760461
负责人：
内海秀幸
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Chiba Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

水銀圧入試験を対象とした研究においては,圧入により水銀が空隙に浸入する場を表現する一般的な熱力学的つりあい式と,場固有の微細構造特性を定める数理モデルを連成させることにより,水銀の圧入過程の基本的傾向を表現することが可能な基礎式の定式化を行った.平成19年度は主に,この基礎式に対する,汎用性を実験的に確認するための研究を実施した.その結果,若材齢時におけるセメント系材料の組織構造形成過程を含む各種のセメント系材料の微細構造特性を表現する上で妥当であることが判明した.また,ガス吸着試験に着目した研究では,上記の水銀圧入試験を対象に構築された基礎式に基づいて定められる空隙径分布関数を反映した新たな理論吸着等温関係式の構築を行った.この理論吸着等温関係式の特徴は,従来のBET理論のように飽和蒸気圧において発散する形式ではなく,湿度の全範囲で閉じた形式となっている.この研究についても,本年度は各種材料へのる汎用性を実験的に確認するための研究を実施した.その結果,各種の乾燥の履歴を受けた硬化セメントペーストに対しててもその形式が妥当であることが判明した.これらの研究により,水銀圧入試験とガス吸着試験に対して,空隙径の分布特性に基づく相互換算を可能とした理論の枠組みが整備できた.また,熱重量分析については,温度上昇にともなうエネルギー変化と水分脱水過程との関係を明確にすることにより水分の熱的作用における脱水過程が微細構造特性を反映した結果であることを確認した.さらに,各水分離脱過程の活性化エネルギーを速度論的見地から評価することにより材料内水分の吸着性情を定量的に明らかにした.

在一项重点介绍汞注入测试的研究中，一种基本公式可以通过耦合一个一般的热力学平衡公式来表达注入空隙中的汞的基本趋势，该公式表达了按压和定义场特异性微结构特性的数学模型表达磁场的基本趋势。在2007年，研究主要是为了通过实验验证该基本公式的多功能性。结果，发现它对于表达各种基于水泥的材料的精细结构特性是有效的，包括年轻时水泥基材料的组织结构的形成。此外，在一项关注气体吸附测试的研究中，一种新的理论吸附等热关系，反映了基于上述汞注射测试的基本公式确定的空隙直径分布函数。如常规BET理论中，这种理论吸附等温关系公式的特征已饱和。这不是在蒸气压力下发散的形式，而是在整个湿度范围内关闭的形式。今年，我们进行了一项研究，以实验确认各种材料的多功能性。结果，发现该形式对于经过各种干燥史的硬化水泥糊有效。这些研究已经建立了一个理论框架，该框架可以基于汞注入测试和气体吸附测试的空隙直径的分布特征来实现相互转换。此外，为了进行热重分析，可以通过阐明与温度升高与水脱水过程相关的能量变化之间的关系来证实，水的热作用中的脱水过程反映了微观结构特性。此外，通过从动力学的角度评估每个水分分离和脱水过程的活化能，对材料中水的吸附性能进行了定量揭示。