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J-GLOBAL ID：202002255882527903   整理番号：20A1517409

シリカフューム添加型ジオポリマーペーストの性能に関する実験的考察

EXPERIMENTAL STUDY ON GEOPOLYMER PASTE BLENDED WITH SILICA FUME

著者 (3件)： PHOMMAHAXAY Palamy (三重大学工学研究科システム工学専攻) ,  五百蔵沙耶 (三重大学工学研究科建築学専攻) ,  畑中重光 (三重大学工学部建築学科)
資料名： 日本建築学会構造系論文集  (Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ))
巻： 85  号： 769  ページ： 321-330(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： F0393B  ISSN： 1340-4202  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ジオポリマー(GP)は,製造プロセスで大量の二酸化炭素ガス(CO₂)を排出するセメントを使用せずに硬化できる新しくて環境に優しい材料として注目されている。GPは,主に非晶質のケイ酸アルミニウムから成る活性フィラーとアルカリ溶液間の化学反応によって製造される。フライアッシュ(FA),メタカオリン,高炉スラグ微粉末(BFS),下水汚泥焼却灰,および籾殻灰を活性フィラーとして使用した;一方,水酸化ナトリウム溶液,水酸化カリウム溶液,水ガラス,炭酸ナトリウム溶液および炭酸カリウム溶液をアルカリ溶液として使用した。以前の研究によると,GPは,普通ポルトランドセメントから作られたコンクリートのそれと同水準の圧縮強さを有することができる。さらに,GPは,セメントコンクリートと鉄筋に対して一般に高い付着特性を示し,火災と酸侵食に対して高い抵抗性を有する。したがって,GPはコンクリート構造物の補修材として効果的に使用されることが期待される。本研究で著者らは,主粉末の1つとしてシリカフューム(SF)を用いることによって,GPをひび割れ補修材としてさらに開発することを目的とした。SFは粒径が0.1~10μmの超微細粒子材料であり,一方,セメント,FA,BFSなどの一般的無機材料のサイズは約10μmである。SFを主粉末とするGPの製造は,良好な注入特性を提供できると期待される。ひび割れ補修材としての特性に関して研究を行う前に,初期段階として,SFを用いたGPの基本特性すなわち,混合性能,流動性および圧縮強さに関して研究を行った。次に,FAを有するGPのベース材料としての特性と,SFおよびBFSで置換した特性とを議論において比較した。その結果,SFの置換が増加すると,混合が困難になり,GPペーストの流動性は低下して,次にワーカビリティが失われることが観察された。これはSFの大きな比表面積に起因すると考えられる。さらに,SFを含む硬化後GPペーストは,SF無しの試料と比較して,体積膨張とより低い圧縮強さを示した。これらの現象は,SF含有量の置換率の増加およびBFS置換率の40%以下への減少と共に顕著になる。体積膨張は主にGP中のH₂ガスの生成に起因すると考えられる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *無機重合体 ,  セメント ,  シリカヒューム ,  ケイ酸アルミニウム ,  ペースト ,  充填剤 ,  溶液 ,  塩基性 ,  *建設材料 ,  *修理 ,  亀裂 ,  水ガラス ,  フライアッシュ ,  ワーカビリティ ,  超微粒子 ,  硬化剤 ,  結合材料
準シソーラス用語： アルカリ溶液 ,  *ジオポリマ ,  *ひび割れ補修材 ,  補修材料

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分類 (1件)： モルタル,コンクリート  (RA06042H)

引用文献 (29件)：

• 1) Japan Concrete Institute : The Research Committee Report on Application of Geopolymer Technology to the Construction Field, 2017.9 (in Japanese) 日本コンクリート工学会 : 建設分野へのジオポリマー技術の適用に関する研究委員会報告書, 2017.9
• 2) T. Phoo-ngernkham, V. Sata, S. Hanjitsuwan, C. Ridtirud, S. Hatanaka, P. Chindaprasirt : High calcium fly ash geopolymer mortar containing Portland cement for use as repair material, Construction and building materials, Vol. 98, pp. 482-488, 2015.8
• 3) Ito, A., Phommahaxay, P., Hatanaka, S. : Fundamental study on adhesion characteristics of geopolymer and concrete by slant shear test, Proceedings of annual research meeting Tokai chapter, Architectural institute of Japan, Vol. 56, pp. 73-76, 2018.2 (in Japanese) 伊藤彰利, ポンマハーサイ パラミ, 畑中重光 : 傾斜せん断試験によるジオポリマーモルタルとコンクリートの付着特性に関する基礎的研究, 日本建築学会東海支部研究報告集, Vol. 56, pp. 73-76, 2018.2
• 4) S. Pareek, Kashima, H., Maruyama, I., Araki, Y., Fundamental study on adhesion characteristics of geopolymer motar to various substrates and reinforcing, Proceedings of the Japan concrete institute, Vol. 40, No. 1, pp. 1839-1844, 2018.7 (in Japanese) Sanjay Pareek, 鹿島大雄, 丸山一平, 荒木慶一 : 各種異なる母材及び鉄筋に対するジオポリマーモルタルの付着特性に関する基礎的研究, コンクリート工学会年次論文集, Vol. 40, No. 1, pp. 1839-1844, 2018.7
• 5) Hani Alanazi, Mijia Yang, Dalu Zhang, Zhili (Jerry) Gao : Bond strength of PCC pavement repairs using metakokin-based geopolymer mortar, Cement and concrete composites, pp. 75-82, 2015

タイトルに関連する用語 (4件)： シリカフューム ,  ジオポリマー ,  ペースト ,  実験