資源・素材学会 年次大会

コンクリート構造物に用いられているセメントを製造する際には石灰石の焼成により、二酸化炭素が発生するという問題がある。そこで、ジオポリマーと呼ばれる、製造時に二酸化炭素の発生を抑制することのできる硬化体がセメントの代替材料として注目を集めている。ジオポリマーは、活性フィラーと呼ばれるアルミ及びシリカを多く含む粉体とアルカリ溶液を混合し、縮重合反応により硬化する。活性フィラーとしては、フライアッシュ、高炉スラグおよびメタカオリンが挙げられるが、本研究ではメタカオリンに着目した。メタカオリンジオポリマーは、配合条件の違いによってどのような性能をもつ硬化体が得られるのか未解明な部分も多い。そこで本研究においては、メタカオリンを使用したジオポリマー硬化体の圧縮強度やフロー値を要求に応じて設定することが可能な設計手法を提案することを目的とした。その結果、アルカリ溶液中の水量やシリカ量、アルカリカチオン量の違いによって性能が異なることを明らかにした。これらの結果より要求性能に応じた配合条件を提案した。