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Modeling of diffusive mass transport in micropores in cement based materials

セメント系材料中の微小間隙を介しての物質拡散現象のモデリング

山口 徹治 ; 根岸 久美*; 星野 清一; 田中 忠夫 

Yamaguchi, Tetsuji; Negishi, Kumi*; Hoshino, Seiichi; Tanaka, Tadao

放射性廃棄物処分の長期安全評価においてセメント系材料からのアルカリ成分の溶出を評価するため、セメント系材料中の微小間隙を介する物質拡散現象をモデル化した。まず、間隙構造に関する既往の知見に基づき、物質移動に有効な間隙の量を評価する物質移動間隙モデルを開発した。セメントペースト硬化体の間隙構造を観察し、画像解析することにより、このモデルの妥当性を提示した。さらに、セメントペースト硬化体中におけるトリチウム水の有効拡散係数を実験的に取得し、物質移動間隙率に比例することを示した。セメント系材料中の拡散係数を、細孔拡散モデルに調和的に評価するモデルを完成した。

In order to predict long-term leaching behavior of cement constituents in safety assessments of radioactive waste disposal, we modeled diffusive mass transport in micropores cement based materials. Based on available knowledge on the pore structure, we developed a transport porosity model that enables us to estimate effective porosity available for diffusion (transport porosity) in cement based materials. We microscopically examined the pore structure of hardened cement pastes to partially verify the model. Effective diffusivities of tritiated water in hardened cement pastes were also obtained experimentally, and were shown to be proportional to the estimated transport porosity. We successfully modeled the effective diffusivity in cement based materials consistent with previously acknowledged pore diffusion model.

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パーセンタイル:65.31

分野:Construction & Building Technology

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