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NMRを用いたC-A-S-Hゲルの構造解析

NMR study of C-A-S-H structures

Walker, C.*

Walker, C.*

日本の放射性廃棄物地層処分では、低アルカリ性セメントであるフライアッシュ高含有量シリカフュームセメント(HFSC)の使用が検討されている。日本原子力研究開発機構では、HFSCの主成分であるカルシウムアルミニウムシリケート水和物(C-A-S-H)ゲルを合成し、その長期安定性について実験とモデル化を行っている。モデル化にあたっては、この合成サンプル中に含まれるC-A-S-Hゲル及び副鉱物の組成を決定する必要がある。本課題では、合成サンプル中の$$^{27}$$Al及び$$^{29}$$SiのNMRスペクトルを取得し、Al及びSiの存在形態を定量した。

High content fly ash silica fume cement (HFSC) has been considering a candidate low alkali cements for the geological disposal of radioactive waste in Japan. JAEA has been currently performing many experiments and modeling studies relevant to validation for the long-term stability of the C-A-S-H gel which is a dominant component of the HFSC. For developing the C-A-S-H model of hydration and degradation, it is necessary to determine the composition of C-A-S-H gel and accompanied minerals when it reacts with water. In the present subject, the synthesized sample of C-A-S-H gels were analyzed by using the NMR spectra of $$^{27}$$Al and $$^{29}$$Si to determine the coordination of these element in the C-A-S-H gel.

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