細孔空隙構造からのコンクリートの各種特性の形成機構に関する検討
本報告では、多様な細孔空隙構造を有するコンクリートを対象にし、その各種特性の形成機構について検討した。得られた知見をまとめると以下の通りである。
- 普通強度コンクリートの圧縮強度は、直径5～0.05μmの細孔空隙の内、主に骨材-セメントペースト界面の遷移帯を形成する空隙量に依存し、高強度コンクリートの圧縮強度は、遷移帯が形成されないので、全毛細管空隙量(直径5～0.004μmの細孔空隙量)に依存する。
- 中性化特性は、水セメント比によらず、直径0.05～0.1μm以上の細孔空隙量に依存し、さらに、その空隙の連続性に強く影響される。
- 乾燥収縮ひずみは、コンクリートの空隙湿度、体積含水率、ヤング係数に基づいた毛細管張力によるひずみ発生モデルで概略説明できる。
- 細孔空隙構造変化によるコンクリートの高強度化は必ずしも耐中性化向上に繋がらないが、耐中性化向上は圧縮強度を高める効果がある。
- 乾燥収縮ひずみは、有効単位セメントペースト量(単位セメントペースト量－未水和セメント量)、結合水量および圧縮強度の関係からほぼ評価できる。
Semi-Quantitative Estimations of Concrete Properties Based on Micropore Structure
This paper presents semi-quantitative estimations of concrete properties - compressive strength, carbonation and drying shrinkage, based on the micropore structure. While the compressive strength of normal concrete depends on the volume of capillary pores with 5 to 0.05μm in diameter, especially on the pores contained at the transition zone, the high strength concrete depends on the total volume of capillary pores with 5 to 0.004μm in diameter. The carbonation rate depends on the volume of capillary pores with lager diameter than 0.05 or 0.1μm regardless of water-cement ratio. The drying shrinkage is approximately explained by pore humidity, water content and elastic modulus of concrete. To strengthen concrete by changing the pore structure not always improves the carbonation resistance. The drying shrinkage may be estimated from an effective cement paste which is subtracted unhydrated cement from cement paste, the combined water and the compressive strength.
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