芝浦工業大学土木工学科 マテリアルデザイン研究室 本文へジャンプ
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研究室で主として取り組んでいるテーマ
(1)セメント材料、エコマテリアル
  セメント水和、混和材の反応機構、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、その他副産物、再生骨材等
(2)コンクリートの耐久性
  塩分浸透、中性化、鉄筋腐食 など
(3)施工支援
  養生の影響度、強度発現、表層コンクリート品質、かぶりコンクリート など
(4)耐久性メカニズム
  空隙構造、遷移帯 など
(5)構造物のメンテナンス
  実構造物の調査 など
(6)その他

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2022年度

研究室で取り組んでいる研究  研究の詳細は、研究タイトルをクリックすると見られます


DEF膨張発生メカニズムに与えるGGBFSの影響
     (大橋(M2)

コンクリート劣化の中にDEF(Delayed Etringite formation)という膨張挙動があり、骨格生成後にエトリンガイトが生成して膨張するものである。この対策の一つとしてGGBFSの混和があるが、どの程度混和すると抑制でき、なぜその抑制効果が認められるかを化学的にアプローチする。

  
改質した再生骨材コンクリートの更なる高度化

 (湯屋(M2)、NEDO‐GI(竹中工務店)

CN社会実現のために解体コンクリート塊を再生骨材化し炭酸化することで、改質できることを利用して、再生骨材コンクリートを実現した。この高度化とセメント種類が異なる場合での挙動やメカニズム解明を実施する。

                      


簡易超音波測定装置を用いた表層品質判定手法の開発
 (M2 中島(M2),(佐藤工業)


簡易計測が可能な超音波測定装置を用いて、様々な養生により変化した表層品質の判定をする手法を開発する。表層品質は、構造物の耐久性を確保するために非常に重要であり、その品質確認を簡易にする技術を開発することは急務である。様々なセメント種類を用いた場合でも検討を行う。




構造物コアの深部を用いた分析による維持管理優先度判断手法の提案
   (宮脇(M2)、西武建設

構造物ごとの詳細調査には、コアを表層から分析して現状把握をしている場合が多い。しかし、コンクリートごとにそのポテンシャルは異なり、また置かれた環境により劣化の速度は異なる。これらを総合的に判断し、構造物の維持管理の優先順位を判断する手法を提案する。(協力:東洋建設、止水協会、オリエンタル白石)


 
再生骨材コンクリートに生じる界面の性状把握
  (田(M2)、東京テクノ

再生骨材の各種問題の起因となりうると考える原骨材と旧モルタル、再生骨材と新モルタルの界面での挙動について、旧モルタルおよび新モルタルに各種セメント(N,BA,BB,BCおよびフライアッシュ)を用いた場合での水のやり取りや水和度について、調査を進める。


 
再生骨材コンクリートの普及に向けた総合的な検討
         (松田(D2)

再生骨材コンクリートの欠点をいかに解消し、どのようにしたら普及に結び付けられるか、様々な手法を組み合わせた検討を総合的に提示し、CNやSDGsとの関連性も明示する手法を考える。
 

 
フライアッシュジオポリマーによる補修材・断熱材の可能性模索

        (楊(M1)、奥村組

フライアッシュを利用したジオポリマーを用いて、断面修復材や断熱材の可能性を模索するために、まずはジオポリマーの作製と性能を調査する。簡易に用いることができる環境負荷低減部材としての利用価値を探る

 
高炉スラグ微粉末高置換セメントの炭酸化による強度と静弾性係数の調査

 (野口(B4)、NEDO-GI(竹中・日鉄高炉・鹿島)

CN実現のために、高炉スラグ微粉末の置換率を高くしたセメントの利用を検討している。一方でこのようなセメントを用いた場合の長期強度の発現性は確認できているものの、静弾性係数の低下が指摘されている。炭酸化及び乾燥の影響を整理して定量評価する。
 

 
CO2吸着材(γC2S)の高炉セメントへの適用による影響調査

 (一條(B4)、石川(研究員)、NEDO-GI(竹中工務店)

CO2吸着材として開発されたγC2Sはこれまで、普通ポルトランドセメント硬化体に適用してきたが、高炉セメントへの適用事例があまりない。まずは、添加して炭酸化養生および硬化体生成後の長期の炭酸化によるCO2吸着量と硬化体の特性を把握する。

さらに、高炉セメントとγC2Sの反応解析およびCO2吸着量の定量化とその影響について、化学的にアプローチする。


 
各種セメントや配合の相違がCO2吸着量に与える影響の整理
小野寺(B4)、佐藤工業、NEDO-GI

セメント硬化体におけるCO2の吸着は、CaO量に依存しCaCO3を生成すると考えられる。ただし、水和物としての形態であるかどうかも重要であると思われる。一方で、緻密な硬化体を作れば、内部にCO2ガスが供給されにくくなる一方で、低アルカリまたは空隙が変化し粗大化すれば、CO2ガスは内部に浸透する。これらを総合的に考えたCO2吸着量の定量評価を試みる。


 
養生時の温度と水和度から考慮した湿潤養生期間の提案

渡邊(B4)、奥村組)

コンクリート標準示方書では、日平均気温とセメント種類により湿潤養生期間の標準が定められている。これを基に、積算温度とセメントの反応を示す結合水量との関係を模索する。また硬化体性状である強度との関係を検討する。


 
環境負荷低減を目指したTSCの開発

 (輿水(B4)、東京理科大学

骨材を先に敷き詰めて、充填材を流し込むことで硬化体を作るTSCにおいて、更なる環境負荷低減を目指した充填材の開発とその硬化体性能を把握する。高炉スラグ微粉末やスラッジ水、スラッジからの粉体を利用することで、CO2吸着にも寄与できるかを検討する。


 
再生細骨材における吸水率が物理特性に与える影響

 (青木(B4)、NEDO-GI(竹中工務店)、東京テクノ

改質再生細骨材は、吸水率を低下させることで強度の向上や物質移動抵抗性の低減に寄与している。そこで、改質したものとしていない骨材で同一の吸水率であった場合を比較することで、改質したことの意味を明確にする。



各種混和材を用いた空隙構造の把握

 (八尋(M1)、スラグ・セメント研究会、フローリック

高炉スラグ微粉末を用いた硬化体は、空隙が緻密化・複雑化することで物質移動抵抗性が向上することが知られている。この定量評価を水分浸透と透気試験から解明する。なお、ポリマーやフライアッシュ、X-SEEDなどを用いて総合的に解析をする。



遠隔からの診断が可能な遠隔ドクターの確立に向けて

井上(M1)、インフラメンテナンスDXセンター

劣化事例から劣化原因や劣化度を判断できる専門家の不足を考慮して、遠隔でも診断ができるような遠隔ドクター制度を確立するための基礎データを検証する。



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