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入矢 桂史郎*; 藤井 健介*; 久保 博*
JNC TJ8400 2003-068, 144 Pages, 2003/02
JNC-TJ8400-2003-068.pdf:11.62MB
高アルカリと硝酸塩の影響を受けたベントナイトおよび岩石の水理特性を評価した。
入矢 桂史郎*; 藤井 健介*; 久保 博*
JNC TJ8400 2003-067, 285 Pages, 2003/02
JNC-TJ8400-2003-067.pdf:18.35MB
高アルカリと硝酸塩の影響を受けたベントナイトおよび岩石の水理特性を評価した。
入矢 桂史郎*; 藤井 健介*; 田島 孝敏*; 竹田 宣典*; 久保 博*
JNC TJ8400 2003-063, 49 Pages, 2003/02
JNC-TJ8400-2003-063.pdf:2.06MB
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。
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。
入矢 桂史郎*; 藤井 健介*; 久保 博*
JNC TJ8400 2002-045, 124 Pages, 2002/02
JNC-TJ8400-2002-045.pdf:25.76MB
TRU廃棄物処分施設における環境は、セメント系材料の溶出によりアルカリ性となる。また、廃棄物の中には、可溶性の硝酸塩を多量に含むものも存在しており、イオン強度の高い地下水となることが想定される。本研究では、高アルカリと硝酸塩の影響を受けたベントナイト及び岩石の水理特性の評価を定量的に把握するための、実験的な研究を行った。ベントナイトの研究に関する結果は以下のとおりである。1.ベントナイトのアルカリ溶液および硝酸塩を含むアルカリ溶液中への浸漬試験(温度80
、液固比1000cm3/1g)において、ベントナイト中のモンモリロナイトが消失し、CSHが30日で生成することが認められた。硝酸塩を含むアルカリでは90日でX線回折各(2
=3.7
)に鉱物の生成が確認された。2.蒸留水と比較して、アルカリ溶液の通水では透水係数の変化は認められなかった。しかし、硝酸塩を含んだアルカリ溶液を通水すると透水係数は上昇した。アルカリ溶液でベントナイトの交換性陽イオン処理を行うと透水係数は大きくなった。硝酸塩を含む溶液での交換性陽イオン処理を行うと透水係数は更に大きくなった。岩石の研究に関する結果は以下のとおりである。1.粉末にした岩石(凝灰岩)の高アルカリ溶液および高アルカリ硝酸塩溶液に浸漬試験(温度80、液固比1000cm3/1g)において、2次鉱物としてCSH、CASH が確認された。2.高アルカリ溶液による透水試験の結果、透水係数は徐々に低下し2ヶ月で通水が止まった。高アルカリ硝酸塩溶液による透水試験では、通水開始後短期間で通水が止まった。通水後の試料を分析した結果、2次鉱物の生成は認められたが、岩石の空隙を充填したかどうかについては明確な証拠を見いだすことができなかった。
入矢 桂史郎*; 藤井 健介*; 久保 博*
JNC TJ8400 2002-044, 260 Pages, 2002/02
JNC-TJ8400-2002-044.pdf:18.12MB
TRU廃棄物処分施設における環境は、セメント系材料の溶出によりアルカリ性となる。また、廃棄物の中には、可溶性の硝酸塩を多量に含むものも存在しており、イオン強度の高い地下水となることが想定される。本研究では、高アルカリと硝酸塩の影響を受けたベントナイト及び岩石の水理特性の評価を定量的に把握するための、実験的な研究を行った。ベントナイトの研究に関する結果は以下のとおりである。1.ベントナイトのアルカリ溶液および硝酸塩を含むアルカリ溶液中への浸漬試験(温度80、液固比1000cm3/1g)において、ベントナイト中のモンモリロナイトが消失し、CSHが30日で生成することが認められた。硝酸塩を含むアルカリでは90日でX線回折各(2=3.7)に鉱物の生成が確認された。2.蒸留水と比較して、アルカリ溶液の通水では透水係数の変化は認められなかった。しかし、硝酸塩を含んだアルカリ溶液を通水すると透水係数は上昇した。アルカリ溶液でベントナイトの交換性陽イオン処理を行うと透水係数は大きくなった。硝酸塩を含む溶液での交換性陽イオン処理を行うと透水係数は更に大きくなった。岩石の研究に関する結果は以下のとおりである。1.粉末にした岩石(凝灰岩)の高アルカリ溶液および高アルカリ硝酸塩溶液に浸漬試験(温度80、液固比1000cm3/1g)において、2次鉱物としてCSH、CASH が確認された。2.高アルカリ溶液による透水試験の結果、透水係数は徐々に低下し2ヶ月で通水が止まった。高アルカリ硝酸塩溶液による透水試験では、通水開始後短期間で通水が止まった。通水後の試料を分析した結果、2次鉱物の生成は認められたが、岩石の空隙を充填したかどうかについては明確な証拠を見いだすことができなかった。
入矢 桂史郎*; 藤井 健介*; 久保 博*; 上垣 義明*
JNC TJ8400 2002-039, 38 Pages, 2002/02
JNC-TJ8400-2002-039.pdf:4.01MB
放射性廃棄物の処分において、地下深部の岩盤内にベントナイトとセメント系材料を人工バリアとして共存するコンセプトが考えられている。セメント系材料は硬化後の間隙水のpHが12
13程度を示し、長期にわたり高アルカリ性環境を維持するといわれており、高アルカリ性環境下でのベントナイトや周辺岩盤の変質の可能性が懸念されている。高アルカリ溶液によるベントナイトおよび岩石の変質については、平成7年度よりTRUの研究の一部として、セメント間隙水を模擬した溶液を用いた浸出試験を実施してきた。また、セメントを改良してアルカリ性を下げる研究を実施してきた。その成果として、フライアッシュを高含有したHFSCを開発し、その間隙水のpHが10.5から11.0程度であることを確認した。セメント系材料は引張強度が低いために、一般には鋼材と(鉄筋)と組み合わせて使用される。セメントのアルカリ性を下げた場合、鋼材の腐食が促進することが問題となる。低アルカリ性セメントは特殊なセメントであるので、鋼材の腐食に関する試験結果はほとんどない。ここでは、低アルカリ性コンクリート中の鉄筋腐食のデータを得るために促進試験を実施した。また、模擬セメント水中でのベントナイトの変質については実験により確認したが、実際の低アルカリ性セメント間隙水中を用いての長期変質確認は、まだ実施していなかったのでここでは、360日の変質試験を実施した。本研究を通じて得られた結論は次のとおりである。鉄筋腐食に関して1.HFSCの水セメント比60%以上では、これまでの使用してきたJIS規格セメントで施工した構造物で経験した以上に鉄筋が腐食する。2.HFSCの遮塩性は、フライアッシュを含めた水結合材一定の条件で比較して、OPCとHFSCは同等である。3.HFSC30%とOPC60%は28日強度は同等であり、促進試験結果である腐食面積率はあまり差がなかった。しかし、腐食のメカニズムから見るとHFSCは低アルカリ性の影響で塩分浸透しなくても腐食するのに対して、OPCは塩分がある程度浸透しないと腐食しない。
入矢 桂史郎*; 藤井 健介*; 久保 博*; 上垣 義明*
JNC TJ8400 2002-038, 83 Pages, 2002/02
JNC-TJ8400-2002-038.pdf:24.9MB
放射性廃棄物の処分において、地下深部の岩盤内にベントナイトとセメント系材料を人工バリアとして共存するコンセプトが考えられている。セメント系材料は硬化後の間隙水のpHが1213程度を示し、長期にわたり高アルカリ性環境を維持するといわれており、高アルカリ性環境下でのベントナイトや周辺岩盤の変質の可能性が懸念されている。高アルカリ溶液によるベントナイトおよび岩石の変質については、平成7年度よりTRUの研究の一部として、セメント間隙水を模擬した溶液を用いた浸出試験を実施してきた。また、セメントを改良してアルカリ性を下げる研究を実施してきた。その成果として、フライアッシュを高含有したHFSCを開発し、その間隙水のpHが10.5から11.0程度であることを確認した。セメント系材料は引張強度が低いために、一般には鋼材と(鉄筋)と組み合わせて使用される。セメントのアルカリ性を下げた場合、鋼材の腐食が促進することが問題となる。低アルカリ性セメントは特殊なセメントであるので、鋼材の腐食に関する試験結果はほとんどない。ここでは、低アルカリ性コンクリート中の鉄筋腐食のデータを得るために促進試験を実施した。また、模擬セメント水中でのベントナイトの変質については実験により確認したが、実際の低アルカリ性セメント間隙水中を用いての長期変質確認は、まだ実施していなかったのでここでは、360日の変質試験を実施した。本研究を通じて得られた結論は次のとおりである。鉄筋腐食に関して1.HFSCの水セメント比60%以上では、これまでの使用してきたJIS規格セメントで施工した構造物で経験した以上に鉄筋が腐食する。2.HFSCの遮塩性は、フライアッシュを含めた水結合材一定の条件で比較して、OPCとHFSCは同等である。3.HFSC30%とOPC60%は28日強度は同等であり、促進試験結果である腐食面積率はあまり差がなかった。しかし、腐食のメカニズムから見るとHFSCは低アルカリ性の影響で塩分浸透しなくても腐食するのに対して、OPCは塩分がある程度浸透しないと腐食しない。