環境

[3302] Impact of Al addition on structure of Calcium-Silicate-Hydrate(C-S-H) and surface charge

^○小林創³, 名和豊春¹, 胡桃澤清文¹, 森永祐加², 小山達也² (1.北海道大学大学院工学研究院環境循環システム部門, 2.北海道大学大学院工学院環境循環システム専攻, 3.北海道大学工学部環境社会工学科資源循環システムコース)

司会:林直人(産総研)

Keywords:Calcium-Silicate-Hydrate(C-S-H), Al添加, NMR, 表面電荷

コンクリート構造物の早期劣化の原因の一つとして塩害がある。塩害とは鉄筋コンクリート内にClイオンが侵入、拡散し、鉄筋表面の不動態皮膜が破壊され、鉄筋が腐食されることである。セメント硬化体中のClイオンの拡散性状は、その空隙構造や空隙表面の電気的性質、イオン間相互作用などの影響を受ける。塩害対策において、コンクリート中のClイオンの拡散挙動を正確に求めることが重要であり、コンクリート中にClイオンが吸着する固定化の影響を考慮する必要がある。固定化にはイオン結合などによる化学吸着と静電引力などによる物理吸着があり、一般にセメント硬化体中のClイオンの固定化においてC-S-Hへの物理吸着が支配的である。 製鉄の副産物である高炉スラグは、省資源、省エネルギーといった利点から、その多くが高炉スラグセメントとして利用されている。高炉スラグセメントは普通セメントと比較してAlを多く含み、物理吸着量が増加する。さらに、高炉スラグセメントの水和において、AlがC-S-H中のSiと置換する形で取り込まれてC-A-S-Hとなることが知られている。しかしながら、C-A-S-Hの表面の電気的性状は未だ解明されておらず、Alの取り込みによる構造への影響から解明を試みた。