C(-A)-S-H gel solubility model development and its application to high content fly ash silica fume cement

C(A)SHゲル溶解度モデルの開発およびフライアッシュ高含有シリカヒュームセメントへの適用

Walker, C.*; 安楽 総太郎 ; 笹本 広   ; 三原 守弘  

Walker, C.*; Anraku, Sohtaro; Sasamoto, Hiroshi; Mihara, Morihiro

熱力学的に信頼できるカルシウム-(アルミニウム)-水和ケイ酸ゲルの溶解度モデルの開発では、構造・組成・相境界・測定或いは推定された熱力学特性・モル体積・CASHゲル組成に対するpHやCa, AlおよびSiの挙動・温度・イオン強度等の様々な特徴や条件を考慮しなければならない。本報告では、前述したような特徴や条件を踏まえたデータをもとにしたCASHゲル溶解度モデルの開発について紹介する。フライアッシュ高含有シリカフュームセメント(HFSC)の溶脱に係る原子力機構の研究は、CASHゲル溶解度モデルの開発の必要性を強調する上で有効な例となる。

A thermodynamically credible calcium(-aluminate)-silicate-hydrate (C(-A)-S-H) gel solubility model has to consider a variety of features, including structure, composition, phase boundaries, measured/estimated thermodynamic properties, molar volumes, and, of course, solubility behavior in terms of pH values and Ca, Al and Si concentrations expressed as a function of C(-A)-S-H gel composition, temperature and ionic strength. This study provides an account of the rapidly growing body of data that are concerned with these features and of the more promising approaches that can be used to develop a C(-A)-S-H gel solubility model. JAEA research on the degradation of high content fly ash silica fume cement (HFSC) provides a good working example that highlights the need to develop a C(-A)-S-H gel solubility model.