水和物の粒子間架橋効果に着目した高炉水砕スラグの不飽和地盤材料としての有用性解明

阐明粒化高炉矿渣作为不饱和研磨材料的有用性，重点关注水合物的颗粒间交联效应

• 批准号: 22K04314
• 负责人: 原 弘行
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 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-22K04314/
• 关键词: 高炉水砕スラグ; 飽和度; 強度; 水和物; 水和反応; X線CT; 不飽和; 飽和; 硬化

高炉水砕スラグは「水硬性」を有しているが，淡水環境では1年以上硬化しないと考えられている．しかし，実際に，現場で施工された水砕スラグの試験盛土は短期間で著しく硬化しており，室内試験結果とは大きく乖離していた．試験盛土造成時の飽和度は30%程度であるのに対して，今までの室内試験はそのほとんどが飽和状態で検討されており，実際の現場の飽和度を再現できていない．本研究は，不飽和状態における高炉水砕スラグの強度発現機構を解明し，水砕スラグを陸上工事の地盤材料として利用促進を図ろうとするものである．令和4年度はアルカリ刺激剤として高炉スラグ微粉末を質量比で10%添加した水砕スラグの飽和および不飽和環境下における硬化挙動を確認した．飽和度は10, 20, 30, 50, 80, 100%に加えて浸漬させるケースを用意した．作製した水砕スラグ供試体に対して力学試験として一軸圧縮試験を，機器分析としてマイクロフォーカスX線CT撮影，熱重量示差熱分析を実施した．その結果，得られた一軸圧縮強さは飽和度によって傾向が大きく異なることが確認された．養生初期では飽和度が小さいものが高い強度を発揮する傾向にあるが，養生84日以降には飽和度が高い供試体についても硬化が進行することが示された．しかし，飽和度が低すぎると強度発現が進行せず，飽和度10%については養生14日以降，飽和度20%については養生56日以降の強度増加はほとんどみられなかった．乾燥後の水砕スラグに対して実施したマイクロフォーカスX線CT撮影から水砕スラグ・水和物・間隙の3つに分類し，CT画像を3値化して示すことができた．その結果，飽和度が高い場合ほど水和物量が多く生成されていることが推定された．これは，熱重量示差熱分析や電子顕微鏡観察結果とも符合した．したがって，強度と水和物の生成量が必ずしも相関しないことが確認された．

爆炸炉药物炉渣具有“水刚度”，但人们认为它在淡水环境中不会固化一年以上。但是，实际上，在短时间内，在现场构建的嘶嘶声矿石的路堤明显硬化，这与室内测试结果大不相同。尽管考试建设时的饱和度约为30％，但大多数室内检查都被考虑在饱和中，并且尚未再现现场的实际饱和度。在这项研究中，要阐明浮动炉药物炉灶的强度表达机制，并应作为土地工作的地面材料来促进下沉的slug。在第4年的第4年，在质量比以质量比的饱和且不饱和的环境中添加了浮渣作为碱性刺激剂。除了10、20、30、50、80、100％之外，还制备了饱和度。进行了单轴压缩测试，作为对产生的下沉渣的动态测试，并作为设备分析进行了微型焦点X -RARE CT射击，并对热量和重量进行了分析。结果，已确认获得的单轴压缩强度取决于饱和度。在固化的早期，表明低饱和度的量往往是高度强度的，但是经过84天的固化，表明具有高饱和度的对话将进展。但是，如果饱和度太低，强度表达不会进展，并且在饱和度10％后，强度的增加很小，56天后的饱和度为10％，饱和度为20％。干燥后，从下沉的s上进行的微孔X射线射击，CT图像为三个价格，CT图像为三个价格。结果，估计饱和度越高，产生的水合量越多。这也与热量指数的热量和电子显微镜观察结果相匹配。因此，证实了水合产生的强度和量并不总是相关的。

项目成果

Hardening characteristics of Granulated Blast Furnace Slag under saturated and unsaturated conditions

饱和和非饱和条件下粒化高炉矿渣的硬化特性

• DOI: 10.3208/jgs.17.277
• 发表时间: 2022
• 期刊: Japanese Geotechnical Journal
• 作者: 友近温人;瀬古一樹;山本眞暉;片岡沙都紀;澁谷啓;HARA Hiroyuki
• 通讯作者: HARA Hiroyuki

高炉水砕スラグの硬化特性に及ぼす飽和度の影響

饱和度对水化高炉矿渣硬化性能的影响

• 发表时间: 2022
• 期刊: 基礎工
• 作者: 友近温人;瀬古一樹;山本眞暉;片岡沙都紀;澁谷啓;HARA Hiroyuki;原弘行，松田博，本田秀樹，篠崎晴彦，和田正寛;原弘行
• 通讯作者: 原弘行

異なる飽和度で養生した高炉水砕スラグの硬化挙動

不同饱和度固化水化高炉矿渣的硬化行为

• 发表时间: 2022
• 作者: 友近温人;瀬古一樹;山本眞暉;片岡沙都紀;澁谷啓;HARA Hiroyuki;原弘行，松田博，本田秀樹，篠崎晴彦，和田正寛;原弘行;那須英斗，原弘行
• 通讯作者: 那須英斗，原弘行

異なる飽和度で養生した高炉水砕スラグの硬化特性

不同饱和度固化水化高炉矿渣的硬化特性

• 发表时间: 2022
• 作者: 友近温人;瀬古一樹;山本眞暉;片岡沙都紀;澁谷啓;HARA Hiroyuki;原弘行，松田博，本田秀樹，篠崎晴彦，和田正寛;原弘行;那須英斗，原弘行;那須英斗，原弘行
• 通讯作者: 那須英斗，原弘行

施工後16年が経過した高炉水砕スラグ試験盛土の調査

粒化高炉矿渣试验路堤建成16年后的调查

• 发表时间: 2022
• 期刊: 基礎工
• 作者: 友近温人;瀬古一樹;山本眞暉;片岡沙都紀;澁谷啓;HARA Hiroyuki;原弘行，松田博，本田秀樹，篠崎晴彦，和田正寛
• 通讯作者: 原弘行，松田博，本田秀樹，篠崎晴彦，和田正寛