幌延深地層研究センターにおけるコンクリート材料の施工性に関する研究

Study on construction method of concrete in the underground research laboratory

入矢 桂史郎*; 三上 哲司*; 保岡 哲治*; 上垣 義明*

Iriya, Keishiro*; Mikami, Tetsuji*; not registered; Uegaki, Yoshiaki*

セメントを結合材としたコンクリート材料は、その間隙水がph12.5程度の高アルカリ性になることから、ベントナイトや岩盤に与える影響が指摘されている。そのため、特に地下水位以下に建設される放射性廃棄物処分場では、ベントナイトや岩盤を変質させないセメント系材料が求められる。そのため、セメントの物理的性能を失わないで間隙水のphが11.0以下を目標とした低アルカリセメントの研究が進められてきた。これまでフライアッシュを多量添加した低アルカリセメントHFSCの研究を進めてきたが、間隙水の化学的特性把握やその挙動評価など基本的な特性は把握されたが、施工性などの建設に関わる課題は抽出されているものの、その検討はなされていない。本研究では低アルカリ性コンクリートについて、幌延深地層研究センターへの適用を視野に入れて」岩盤中の地下施設における施工性を確認するための室内試験レベルのデータを取得するとともに、施工性確認の為に必要な技術開発項目を明らかにすることを目的とする。本研究で得られた結論は以下の通りである。(1)低アルカリ性セメントとしてHFSCとAECLが開発したLHHPCについて、室内試験における湿式吹試験の結果、カルシウムサルホアルミネート系急結剤を使用することによって、目標とした吹付けコンクリートとしての性能(12時間圧縮強度1.0n/m㎡、24時間圧縮強度9n/m㎡)を確保する結果を得た。本実験より、室内試験レベルでは、吹付けの可能性が確認された。(2)低アルカリ性セメント中での鉄筋の腐食挙動を調査するための暴露試験について鉄筋コンクリート供試体を海中に暴露する試験計画を作成した。(3)低アルカリ性を1ヶ月程度で発見するためのセメントの改良として、シリカフュームとセメントの使用量を同量とすることで、低アルカリ性を早期に実現できることがわかった。この期間は温度を上昇させるとph低下速度がさらに急激に上昇する。(4)低アルカリ性セメントを放射性廃棄物処分場において想定すべき使用部位を検討し、実際の使用に向けた実験計画を作成した。

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