【企画講演】鉱工業で生じる副産物の機能性粉体材料としての有効利用［9/12(火) AM 第7会場］

[1701-05-05] 粒子表面活性化による産業副産物からの高強度ジオポリマー硬化体の開発

○松岡 光昭¹ (1. 関西大学)

司会者：松岡 光昭（関西大学）、飯塚 淳（東北大学）

キーワード：フライアッシュ、ジオポリマー、機械的表面活性化、圧縮強度、耐酸性

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。