高温素材プロセッシング・新材料

[3110-11-02] Effect of microstructure on physical properties of blast furnance slag/fly ash based geopolymer

^○Kenta Sasaki¹, Kiyofumi Kurumisawa¹ (1. Hokkaido University)

司会: 邑瀬邦明（京都大学）

Keywords:geopolymer, blast furnance slag, fly ash

土木建築工事にセメントコンクリートが幅広く用いられているが、セメントを製造する際には、焼成過程において二酸化炭素が多く排出される。そこで、本研究においてはジオポリマーと呼ばれる、セメントフリーの硬化体に着目した。ジオポリマーは、産業副産物を原料とし、二酸化炭素の排出量を大きく低限することが可能である。
しかし、ジオポリマーを用いたコンクリートを使用する際には、機械的性能及び耐久性能がセメントコンクリート同様に要求される。使用材料である高炉スラグ微粉末やフライアッシュは産業副産物であり、その組成をコントロールすることは困難であり、それらが性能に及ぼす影響はいまだ明らかでない。そこで本研究では、圧縮強度及び塩分浸透抵抗性能に及ぼす微細構造の影響を明らかにする。微細構造の測定として、反射電子像測定によるフライアッシュ及び高炉スラグの反応率測定、ＥＤＸによる元素分析を行った。その結果、高炉スラグ置換率が高いほど強度が高く、塩分浸透性能が改善された。したがって、ジオポリマー硬化体においては硬化反応に使用される高炉スラグ中のカルシウム量が強度や物質移動性の評価を行う上で重要であることを明らかにした。