ASR抑制効果を支配するフライアッシュキャラクターのSEM-EDS/EBSDによる解析
ASR抑制効果の異なるフライアッシュ（FA）（JISⅡ種相当）5種類について，FAの銘柄ごとのキャラクターとASR抑制効果との関係を明らかにすることを目的とし，FAの粒子解析を実施した。後方散乱電子回折（EBSD）とエネルギー分散型X線分光器（EDS）により，FA中の非晶質相の種類と存在状態を把握し，さらに反射電子（BSE）像とEDSを用い粒子解析を行い，FAを構成する相を分類し，各相の体積割合，粒度分布および比表面積を求めた。複数の非晶質相が認められたが，mulliteと非晶質相が混在する粒子の比表面積が大きいものほど，高濃度の外来アルカリ環境下において，高いASR抑制効果を示すことが明らか...
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| Published in | コンクリート工学論文集 Vol. 23; no. 1; pp. 1 - 11 |
|---|---|
| Main Authors | , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
公益社団法人 日本コンクリート工学会
2012
|
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 1340-4733 2186-2745 |
| DOI | 10.3151/crt.23.1 |
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| Abstract | ASR抑制効果の異なるフライアッシュ（FA）（JISⅡ種相当）5種類について，FAの銘柄ごとのキャラクターとASR抑制効果との関係を明らかにすることを目的とし，FAの粒子解析を実施した。後方散乱電子回折（EBSD）とエネルギー分散型X線分光器（EDS）により，FA中の非晶質相の種類と存在状態を把握し，さらに反射電子（BSE）像とEDSを用い粒子解析を行い，FAを構成する相を分類し，各相の体積割合，粒度分布および比表面積を求めた。複数の非晶質相が認められたが，mulliteと非晶質相が混在する粒子の比表面積が大きいものほど，高濃度の外来アルカリ環境下において，高いASR抑制効果を示すことが明らかとなった。ASRを抑制するポゾラン反応は非晶質相によることを考慮すると，上記のFA粒子に含まれる非晶質相がASR抑制効果に大きく寄与していると考えられた。 |
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| AbstractList | ASR抑制効果の異なるフライアッシュ（FA）（JISⅡ種相当）5種類について，FAの銘柄ごとのキャラクターとASR抑制効果との関係を明らかにすることを目的とし，FAの粒子解析を実施した。後方散乱電子回折（EBSD）とエネルギー分散型X線分光器（EDS）により，FA中の非晶質相の種類と存在状態を把握し，さらに反射電子（BSE）像とEDSを用い粒子解析を行い，FAを構成する相を分類し，各相の体積割合，粒度分布および比表面積を求めた。複数の非晶質相が認められたが，mulliteと非晶質相が混在する粒子の比表面積が大きいものほど，高濃度の外来アルカリ環境下において，高いASR抑制効果を示すことが明らかとなった。ASRを抑制するポゾラン反応は非晶質相によることを考慮すると，上記のFA粒子に含まれる非晶質相がASR抑制効果に大きく寄与していると考えられた。 |
| Author | 高橋, 晴香 山田, 一夫 |
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| Copyright | 2012 公益社団法人 日本コンクリート工学会 |
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| References | 9) 清水憲一，鳥居太始之，森俊之：金属膜材の疲労に伴う結晶方位変化の定量的評価法，材料，Vol.54，No.10，pp.1041-1046，2005 14) 五十嵐心一，池崎由典，渡辺暁央：残存未水和セメント粒子の粒度分布の評価に基づく水和度と水セメント比の推定，コンクリート工学論文集，Vol.16，No.1，pp.87-95，2005 22) 田野崎隆雄ほか：石炭灰フライアッシュのキャラクタリゼーション(7)，地盤工学研究発表会発表講演集，Vol.43，No.2，pp.2239-2240，2008 6) Williams, P.J., Biernacki, J.J., Rawn, C.J., Waker, L. and Bai,J.: Microanalytical and computiational analysis of class F fly ash, ACI Material Journal, Vol.102, No.5, pp.330-337, 2005 3) Malvar, L.J., Lenke, L.R.: Efficiency of fly ash in mitigating alkali-silica reaction based on chemical composition, ACI Materials Journal, Vol.103, No.5, pp.319-326, 2006 16) 高橋純一，水藤英昭：介在物粒径分布と体積分率評価における問題点，材料とプロセス，Vol.10，No.4，p.956，1997 7) Kutchko, B.G., Kim, A.G.: Fly ash characterization by SEM-EDS, Fuel, Vol. 85, pp.2537-2544, 2006 21) 斎藤伸明，山本泰彦：各種フライアッシュの活性に関する研究，コンクリート工学年次論文集，Vol.24，No.1，pp.159-164，2002 8) 永江勇二，青砥紀身：SUS304鋼の高温損傷による磁気特性および金属組織変化, 材料，Vol.54，No.2，pp.116-121，2005 11) 星野清一，平尾宙，山田一夫：非晶質混和材を含むセメントの鉱物の定量におけるX線回折/リートベルト法の適用，セメント・コンクリート論文集，No.59，pp.14-21，2005 15) Umezaki, A., Enomoto, M.: Estimation of number of precipitate particles per unit volume from measurements on polished specimen surfaces-computer simulation, ISIJ International, Vol.40, No.11, pp.1142-1148, 2000 13) 山本武志，廣永道彦：フライアッシュコンクリートのポゾラン反応に伴う強度発現メカニズムについての考察－API法の適用性の拡張－，電力中央研究所報告，N06018，2007 2) Shehata, M.H, Thomas M.D.A.: The effect of fly ash composition on the expansion of concrete due to alkali-silica reaction, Cement and Concrete Research, Vol.30, pp.1063-1072, 2000 17) Duchesne, J., Berube, M.A.: The effectiveness of supplementary cementing materials in suppressing expansion due to ASR: Another look at the reaction mechanisms Part1: Concrete expansion and portlandite depletion, Cement and Concrete Research, Vol.24, No.1, pp.78-82, 1994 19) 参納千夏男，鳥居和之，山戸博晃，野口陽輔：北陸地方産のフライアッシュによるアルカリシリカ反応の抑制効果，セメント・コンクリート論文集，No.58，pp.233-240，2004 1) 川端雄一郎,松下博通：細骨材代替として混和したフライアッシュのアルカリシリカ反応抑制効果に関する実験的検討,コンクリート工学論文集，Vol.18，No.1，pp.67-77，2007 12) Berube, M.A., Duchesne, J. and Chouinard, D.: Why the accelerated mortar bar ASTM C 1260 is reliable for evaluating the effectiveness of supplementary cementing materials in suppressing expansion due to Alkari-silica reactivity, Cement, Concrete and Aggregate, Vol.17, No.1, pp.26-34, 1995 5) 南部正光，田野崎隆雄，林錦眉，山本武志，石川嘉崇：フライアッシュなど産業副産物のポゾラン性能評価について，廃棄物学会研究発表講演論文集，Vol.18，pp.143-146，2007 18) 林建佑，河野克哉，山田一夫，山下弘樹：外来アルカリ環境下におけるフライアッシュⅡ種のアルカリシリカ反応抑制効果，太平洋セメント研究報告，Vol.157，pp.11-21，2009 4) 長瀧重義，大賀宏行，井上毅：フライアッシュによるアルカリ骨材反応の膨張抑制効果とそのメカニズム，土木学会論文集，414/V-12, pp.175-184，1990 10) Standard Test Methods for Rating and Classifying Inclusions in Steel Using the Scanning Electron Microscope, ASTM E 2142-08 20) 鳥居和之，佐藤健一，川村満紀：セメント硬化体の塩化物イオン透過性に及ぼすフライアッシュの影響，セメント・コンクリート論文集，No.51，pp.126-131,1997 |
| References_xml | – reference: 18) 林建佑，河野克哉，山田一夫，山下弘樹：外来アルカリ環境下におけるフライアッシュⅡ種のアルカリシリカ反応抑制効果，太平洋セメント研究報告，Vol.157，pp.11-21，2009 – reference: 8) 永江勇二，青砥紀身：SUS304鋼の高温損傷による磁気特性および金属組織変化, 材料，Vol.54，No.2，pp.116-121，2005 – reference: 13) 山本武志，廣永道彦：フライアッシュコンクリートのポゾラン反応に伴う強度発現メカニズムについての考察－API法の適用性の拡張－，電力中央研究所報告，N06018，2007 – reference: 21) 斎藤伸明，山本泰彦：各種フライアッシュの活性に関する研究，コンクリート工学年次論文集，Vol.24，No.1，pp.159-164，2002 – reference: 4) 長瀧重義，大賀宏行，井上毅：フライアッシュによるアルカリ骨材反応の膨張抑制効果とそのメカニズム，土木学会論文集，414/V-12, pp.175-184，1990 – reference: 12) Berube, M.A., Duchesne, J. and Chouinard, D.: Why the accelerated mortar bar ASTM C 1260 is reliable for evaluating the effectiveness of supplementary cementing materials in suppressing expansion due to Alkari-silica reactivity, Cement, Concrete and Aggregate, Vol.17, No.1, pp.26-34, 1995 – reference: 17) Duchesne, J., Berube, M.A.: The effectiveness of supplementary cementing materials in suppressing expansion due to ASR: Another look at the reaction mechanisms Part1: Concrete expansion and portlandite depletion, Cement and Concrete Research, Vol.24, No.1, pp.78-82, 1994 – reference: 14) 五十嵐心一，池崎由典，渡辺暁央：残存未水和セメント粒子の粒度分布の評価に基づく水和度と水セメント比の推定，コンクリート工学論文集，Vol.16，No.1，pp.87-95，2005 – reference: 6) Williams, P.J., Biernacki, J.J., Rawn, C.J., Waker, L. and Bai,J.: Microanalytical and computiational analysis of class F fly ash, ACI Material Journal, Vol.102, No.5, pp.330-337, 2005 – reference: 19) 参納千夏男，鳥居和之，山戸博晃，野口陽輔：北陸地方産のフライアッシュによるアルカリシリカ反応の抑制効果，セメント・コンクリート論文集，No.58，pp.233-240，2004 – reference: 9) 清水憲一，鳥居太始之，森俊之：金属膜材の疲労に伴う結晶方位変化の定量的評価法，材料，Vol.54，No.10，pp.1041-1046，2005 – reference: 10) Standard Test Methods for Rating and Classifying Inclusions in Steel Using the Scanning Electron Microscope, ASTM E 2142-08 – reference: 15) Umezaki, A., Enomoto, M.: Estimation of number of precipitate particles per unit volume from measurements on polished specimen surfaces-computer simulation, ISIJ International, Vol.40, No.11, pp.1142-1148, 2000 – reference: 2) Shehata, M.H, Thomas M.D.A.: The effect of fly ash composition on the expansion of concrete due to alkali-silica reaction, Cement and Concrete Research, Vol.30, pp.1063-1072, 2000 – reference: 20) 鳥居和之，佐藤健一，川村満紀：セメント硬化体の塩化物イオン透過性に及ぼすフライアッシュの影響，セメント・コンクリート論文集，No.51，pp.126-131,1997 – reference: 5) 南部正光，田野崎隆雄，林錦眉，山本武志，石川嘉崇：フライアッシュなど産業副産物のポゾラン性能評価について，廃棄物学会研究発表講演論文集，Vol.18，pp.143-146，2007 – reference: 22) 田野崎隆雄ほか：石炭灰フライアッシュのキャラクタリゼーション(7)，地盤工学研究発表会発表講演集，Vol.43，No.2，pp.2239-2240，2008 – reference: 1) 川端雄一郎,松下博通：細骨材代替として混和したフライアッシュのアルカリシリカ反応抑制効果に関する実験的検討,コンクリート工学論文集，Vol.18，No.1，pp.67-77，2007 – reference: 7) Kutchko, B.G., Kim, A.G.: Fly ash characterization by SEM-EDS, Fuel, Vol. 85, pp.2537-2544, 2006 – reference: 3) Malvar, L.J., Lenke, L.R.: Efficiency of fly ash in mitigating alkali-silica reaction based on chemical composition, ACI Materials Journal, Vol.103, No.5, pp.319-326, 2006 – reference: 11) 星野清一，平尾宙，山田一夫：非晶質混和材を含むセメントの鉱物の定量におけるX線回折/リートベルト法の適用，セメント・コンクリート論文集，No.59，pp.14-21，2005 – reference: 16) 高橋純一，水藤英昭：介在物粒径分布と体積分率評価における問題点，材料とプロセス，Vol.10，No.4，p.956，1997 |
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| SubjectTerms | ASR抑制 エネルギー分散型X線分光器（EDS） フライアッシュ 反射電子像 後方散乱電子回折（EBSD） 粒子解析 非晶質 |
| Title | ASR抑制効果を支配するフライアッシュキャラクターのSEM-EDS/EBSDによる解析 |
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