Crack Prediction Method of Blast Furnace Slag Cement Concrete by using Nitrite-based Accelerator

亚硝酸盐速凝剂高炉矿渣水泥混凝土裂缝预测方法

• 批准号: 22K04254
• 负责人: 崔 希燮
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kitami 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: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04254/
• 关键词: 高炉スラグ微粉末; 低温環境; 亜硝酸カルシウム; 硝酸カルシウム; 温度依存性; 細孔構造; 水和生成物; 微細分析; 寒中施工; 膨張収縮; ひび割れ

低温環境下において，亜硝酸カルシウムおよび硝酸カルシウムを主成分とする硬化促進剤(CN)は，高炉スラグ微粉末を混入したセメント(以降，高炉スラグセメント，Blast-Furnace Slag Cement；BFSC)に対して添加すると硬化促進や凍結点低下などの性能を発揮し，初期強度改善効果が期待できる。さらに，寒中施工におけるBFSCの短所を克服できる可能性があるため，近年は環境負荷低減型寒中コンクリート施工技術として，BFSCとCNを併用したコンクリートに関する研究が進められている。しかし，多くの研究はBFSCを用いたコンクリートの初期凍害防止の観点から初期材齢における強度発現に着眼しており，初期以降における耐久性，特にコンクリートの劣化の起点となる収縮ひび割れに関する研究は極めて少ないのが現実である。令和4年度では，CN混入BFSCコンクリートの膨張反応の温度依存性および細孔構造と水和生成物との相関関係を明らかにするため，まず，CNを混入した普通コンクリートにおいて，CN混入コンクリートの反応速度，水和発熱速度などに関する多様な分析試験(Calorimeter，MIP)を行い，CN混入コンクリートの水和によって発生する熱量の定量化を行った。また，同ケースにおいて，硬化体の空隙構造や水和物の種類・量的変化などに関する微細分析試験(XRD，TG-DTA，SEM，固体NMR)の結果に基づいて膨張反応と空隙構造形成や水和物との相関関係を分析した。その結果，CN混入セメントマトリクス中の水分挙動と水和反応の相関関係による膨張収縮挙動を明らかにした。

在低温环境下，添加以亚硝酸钙和硝酸钙为主要成分的硬化促进剂（CN），对于掺有粉状高炉矿渣粉的水泥（以下简称高炉矿渣水泥；BFSC）是有效的。具有加速硬化、降低凝固点等特性，有望提高初始强度。此外，由于它有可能克服BFSC在冷施工中的缺点，因此近年来对使用BFSC和CN组合的混凝土作为减少环境影响的冷混凝土施工技术的研究不断取得进展。然而，许多研究都从防止初期冻害的角度出发，关注使用BFSC混凝土早期强度的发展，而对初期龄期后耐久性的研究很少，特别是对收缩裂缝的研究很少。现实情况是，这种情况很少。在2020财年，为了阐明CN掺入的BFSC混凝土的膨胀反应的温度依赖性以及孔隙结构和水化产物之间的相关性，我们首先研究了CN掺入的混凝土对掺有CN的普通混凝土的影响。对反应率、水化放热率等进行试验（热量计、MIP），对含CN混凝土的水化产生的热量进行定量。另外，在同一情况下，根据固化物的细孔结构以及水合物的种类和数量的变化的显微分析试验（XRD、TG-DTA、SEM、固体NMR）的结果，研究了分析了膨胀反应和孔隙结构形成与水合物的相关性。结果，我们阐明了由于含 CN 水泥基体中水行为和水化反应之间的相关性而导致的膨胀和收缩行为。

项目成果

改質石炭灰（CfFA）を用いた耐寒促進剤コンクリートの流動性と初期強度発現性に関する実験的検討

改性粉煤灰（CfFA）抗寒速凝混凝土流动性及初始强度发展试验研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 山本竜爾;佐藤弘明;髙根 亮;猪川 洋;町田康介，崔希燮，井上真澄
• 通讯作者: 町田康介，崔希燮，井上真澄

亜硝酸リチウムを添加した耐寒無収縮モルタルの諸特性に関する基礎的検討

含亚硝酸锂耐寒无收缩砂浆性能的基础研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 山本竜爾;佐藤弘明;髙根 亮;猪川 洋;町田康介，崔希燮，井上真澄;福間優作，井上真澄，崔希燮，吉岡憲一，須藤裕司
• 通讯作者: 福間優作，井上真澄，崔希燮，吉岡憲一，須藤裕司