(Special session) Effective use of byproducts discharged in mining and manufacturing industry as functional powder materials［Tue. Sep 12, 2023 AM Room-7］

[1701-05-05] Development of high-strength geopolymer from industrial by-products by particle surface activation

○Mitsuaki Matsuoka¹ (1. Kansai University)

Chairperson: Mitsuaki Matsuoka (Kansai University), Atsushi Iizuka (Tohoku University)

Keywords:Coal fly ash, Geopolymer, Mechanical activation, Compressive strength, Acid resistance

低環境負荷のコンクリート材料として、石炭火力発電所から排出される産業副産物である石炭燃焼飛灰（フライアッシュ）や製鉄所から生じる副産物である高炉スラグを主原料に用いるジオポリマーコンクリートが注目されている。ジオポリマーコンクリートは、フライアッシュや高炉スラグをアルカリ溶液および水ガラスと脱水縮合反応させることにより得られる非晶質のポリマーである。セメントコンクリートの代替材料として使用可能な構造的強度と優れた耐酸性を有するが、室温養生では強度発現が遅く加熱養生を必要とすることが課題である。
当研究室では、粒子表面の活性化や微粒子化による硬化反応性の向上を目指して各種粉砕装置を用いて機械的エネルギーをフライアッシュ粒子に与え、室温などの緩和な養生条件によりジオポリマーを作製した。粉砕処理に伴いフライアッシュ粒子の比表面積が増大し、金属イオンの溶出量が増加することにより硬化反応性が促進されたと考えられる。フライアッシュ粒子への表面処理は、圧縮強度や耐酸性の向上にも効果があることを明らかにした。