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(IV)

入矢 桂史郎*; 田島 孝敏*; 納多 勝*

JNC TJ5400 2003-008, 150 Pages, 2004/02

JNC-TJ5400-2003-008.pdf:21.54MB

幌延深地層研究センターでは地下施設の建設に際して、立坑と水平坑道の一部において、サイクル機構殿が開発したポゾランを高含有した低アルカリ性セメント(HFSC)を用いたコンクリートの施工性確認試験(原位置試験)を実施する予定である。施工を開始するまでに、低アルカリ性セメントが実際の工事で施工できるように問題点を解決しておく必要がある。 本研究では、幌延深地層研究センターのおかれる環境条件を考慮して、低アルカリ性セメントの施工性についての課題を解決する目的で実施した。 まず、低アルカリ性セメントの効果の評価として、セメント間隙水による岩石や緩衝材の機能に与える影響(溶解・変質など)を把握するための予察的なモデル解析とそれを補完する予察実験をOPCとHFSCの両方について実施した。また、岩盤とベントナイトおよびコンクリートが接触した場合の長期変質挙動を把握できる試験計画の立案を行った。 次に1.5年間のpH測定試験結果をもとに、低アルカリ性コンクリート(HFSC)の低アルカリ性発現の時間的予測を行った。さらに、低アルカリ性実現の基本コンセプトであるポゾラン反応についてのモデル化についての問題点や取得すべきデータについての提案を行った。 フライアッシュの品質変動について、北海道で産出されるフライアッシュを用いた試験を実施して、強度や施工性にどの程度影響を与えるかについて検討を行った。さらに、幌延深地層研究センター建設において、試験的にHFSCを使用した場合に、行われる各種の計測について、基本計画を作成した。 これらの結果を元に、幌延深地層研究センターで想定されるコンクリートの施工形態に対して、HFSCを用いたコンクリートの施工が可能であること、施工された構造物の品質が確保できることの見通しを得た。

低アルカリ性コンクリートの実用性試験及び変質評価(II)

入矢 桂史郎*; 藤井 健介*; 田島 孝敏*; 竹田 宣典*; 久保 博*

JNC TJ8400 2003-062, 110 Pages, 2003/02

JNC-TJ8400-2003-062.pdf:5.12MB

低アルカリ性コンクリートの実用性試験及び変質評価について研究を行なった。

高アルカリと硝酸塩の影響を受けたベントナイトの水理特性評価,2; 硝酸塩溶液を用いたベントナイトの通水試験

新村 亮*; 田島 孝敏*; 久保 博*; 三原 守弘

no journal, , 

TRU廃棄物の処分では、セメント系材料とベントナイト系緩衝材で構成される人工バリアの使用が検討されている。処分場閉鎖後、地下水が人工バリアに浸入すると、セメント水和物が地下水に溶出してCaイオン等を含む高アルカリ溶液に変化し、これによってベントナイトが変質してバリア性能が低下することが懸念される。さらに、TRU廃棄物の一部には硝酸塩が含まれるため、これが溶解して、地下水の塩類濃度が増加することも予想される。そこで、硝酸塩を含む溶液の濃度がベントナイトの透水特性に及ぼす影響を把握するため、濃度を変えた硝酸ナトリウム溶液をNaベントナイトに通水する試験を行った。さらに、ベントナイトの膨潤による自己修復性を確認するため、透水試験後の試験体に人為的に水みちを作り、その透水特性について調べた。Naベントナイトに濃度の異なる硝酸ナトリウム水溶液を通水した結果、濃度が高いほど透水係数が大きくなる傾向が見られた。ここで、通液の陽イオンの電荷量と透水係数の関係を調べたところ、通液の種類に関係なく、両者に高い相関性が認められた。さらに、硝酸ナトリウム溶液の濃度が0.6mol/L以下のケースではベントナイトの自己修復性が認められたが、2mol/L以上では自己修復性が乏しかった。

高アルカリと硝酸塩の影響を受けたベントナイトの水理特性

田島 孝敏*; 新村 亮*; 三原 守弘

no journal, , 

TRU廃棄物処分の人工バリアには、セメント系材料とベントナイト系材料の使用が検討されている。処分場閉鎖後、地下水がセメント系材料に浸透し、Caイオン等を含む高アルカリ溶液に変化し、これがベントナイトの遮水性を低下させることが懸念される。さらに、一部の廃棄物に含まれる硝酸塩が溶解し、地下水の塩類濃度が高くなることも考えられる。そこで、Naベントナイトに高アルカリ及び高濃度塩類溶液を通水する試験と、高アルカリ溶液に浸漬したベントナイトを用いた通水試験を実施した。