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ベントナイトの長期安定性の評価試験; セメント系材料と海水系地下水との反応により形成されるアルカリ性間隙水の影響

Experimental study on long-term stability of bentonite; Influence of hyperalkaline pore water generated by the chemical reaction of cementitious material and saline groundwater

市毛 悟; 山口 耕平; 小田 治恵

Ichige, Satoru; Yamaguchi, Kohei; Oda, Chie

本報告書では、セメント系材料の影響を受けた海水系地下水中でのベントナイトの変質挙動の把握を目的とし、海水系地下水がフレッシュなセメント系材料に流入して形成される間隙水の模擬水溶液(模擬液)及び海水の主成分である塩化ナトリウムと水酸化ナトリウムを脱イオン水に溶解した溶液(単純化模擬液)の2種類の試験溶液と粉末ベントナイトを用いたバッチ浸漬試験を行った。その結果、単純化模擬液中ではアナルサイムの生成が、模擬液中ではアナルサイムとフィリップサイト-Kの生成が確認された。また、模擬液の場合には、液相分析の結果から、カルシウムのケイ酸塩やアルミノケイ酸塩の生成が示唆された。今回の試験の結果は、高アルカリ性環境における緩衝材の変質挙動に関して、二次鉱物の化学組成と当該二次鉱物が析出する溶液組成は対応するという小田ら(2005)の報告と整合的であった。

The focus of the present study was to examine the alteration of bentonite in high pH saline groundwaters. Two solutions were used in batch immersion experiments of bentonite. The first solution was prepared using a mixture of NaOH and NaCl (NN), and the second solution was prepared using synthetic Region 1 water (high K and Na content) and synthetic seawater (SR). Analysis showed that bentonite altered to analcime in the NN solution and to analcime and phillipsite-K in the SR solution. Moreover, the generation of calcium silicate hydrate and calcium aluminosilicate hydrate were extrapolated in the SR solution based on the concentrations of dissolved species. These alteration products were in accord with Oda et al. (2005), who summarized the possible relationships between the secondary mineral assemblage of bentonite under high pH conditions and the influence of solution composition.

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