Development of low-alkaline cement using pozzolans for geological disposal of long-lived radioactive waste

長半減期放射性廃棄物処分における低アルカリ性セメントの開発

三原 守弘  ; 入矢 桂史郎*; 鳥居 和之*

Mihara, Morihiro; Iriya, Keishiro*; Torii, Kazuyuki*

長半減期放射性廃棄物処分の安全評価における不確実性を低減させるため通常のセメント硬化体の浸出液のpHよりも低い低アルカリ性セメントを開発した。低アルカリ性セメントを開発するにあたり、シリカフュームを多量に添加することが有効であるが、多量のシリカフュームの添加は施工性の低下を招く。このため、シリカフュームの一部をフライアッシュに添加した低アルカリ性セメントを開発した。このセメントは、自己充填コンクリートへの適用が可能であり、高強度,低乾燥収縮及び低発熱性のコンクリートとなることから、処分システムの構造部材や充填材に適用可能であることが示された。

To reduce uncertainties in the safety assessment of a disposal system for long-lived radioactive waste, cement was developed which generates leachates with a lower pH than that of ordinary cement paste. This cement was termed "low-alkaline cement". Large amounts of pozzolans were used to produce the low-alkaline cement from ordinary Portland cement. To reduce the pH values, silica fume was found to be efficient, however large amounts of silica fume reduced the workability of fresh concrete. Therefore, we also used fly ash with silica fume, high-volume fly ash silica fume cement (HFSC). The low pH value and self-compacting HFSC was developed. Two types of HFSC showed high compressive strength, smaller drying shrinkage and lower temperature rise than those of ordinary cement concrete. They can therefore be applied to the structure and filling concrete in the disposal system.