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三原 守弘; 原澤 修一*; 鳥居 和之*
原子力バックエンド研究(CD-ROM), 26(1), p.15 - 23, 2019/06
鉱物質混和材(フライアッシュ:FA, 高炉スラグ微粉末:BFS, シリカフューム:SF)を用いた水セメント比50%および30%の材齢28日のセメントペースト硬化体を作製し、CsおよびIの見掛けの拡散係数(D
)を、電子線プローブマイクロアナライザーを用いた方法により算定した。Csについては、水セメント比50%ではBFS、水セメント比30%ではSFの使用がDの低減に大きく寄与した。IのDの低減には、水セメント比50%ではBFS、水セメント比30%についてはその大きな変化は確認できなかった。SFを用いることによりCsの収着性の向上が見られ、BFSを用いることによりIの収着性が向上する傾向が確認された。これらのセメントペースト硬化体の間隙構造は、微細な間隙によって連結したものであることも確認され、SFおよびBFSの使用がDの低減に寄与したものと考えられた。
三原 守弘; 鳥居 和之*
JAEA-Research 2008-109, 46 Pages, 2009/03
JAEA-Research-2008-109.pdf:8.04MB
長寿命の放射性核種を含む廃棄物を地層処分する際のモルタル,コンクリートなどの充填材として、ポゾランを多量に用いた低アルカリ性セメントの開発が行われている。このセメントは、ポゾラン材料として、シリカフュームと多量のフライアッシュが用いられたセメントで、HFSCと呼ばれている。本研究では、HFSC硬化体における物質移動現象を把握することを目的として、その間隙構造と塩化物イオンの拡散挙動について評価を行った。水銀圧入法の評価により得られたHFSC硬化体の間隙率は、普通ポルトランドセメント(OPC)のものより大きいが、間隙量が増加する間隙径は、OPCより小さいことが示された。また、反射電子像での評価により、大きな径の間隙がHFSC硬化体において観察された。これは、中空なフライアッシュ(セノスフェア)の存在によるものであった。フライアッシュ40%のHFSC硬化体の塩化物イオンに見掛けの拡散係数が、最も小さな値を示した。HFSC硬化体においては、屈曲度やイオン排除・分子フィルトレーション効果の大きな間隙構造が形成されるために拡散係数が小さくなるものと考えられた。
三原 守弘; 入矢 桂史郎*; 鳥居 和之*
土木学会論文集,F, 64(1), p.92 - 103, 2008/02
長半減期放射性廃棄物処分の安全評価における不確実性を低減させるため通常のセメント硬化体の浸出液のpHよりも低い低アルカリ性セメントを開発した。低アルカリ性セメントを開発するにあたり、シリカフュームを多量に添加することが有効であるが、多量のシリカフュームの添加は施工性の低下を招く。このため、シリカフュームの一部をフライアッシュに添加した低アルカリ性セメントを開発した。このセメントは、自己充填コンクリートへの適用が可能であり、高強度,低乾燥収縮及び低発熱性のコンクリートとなることから、処分システムの構造部材や充填材に適用可能であることが示された。
三原 守弘; 鳥居 和之*
セメント・コンクリート論文集, (61), p.331 - 337, 2008/02
放射性廃棄物の処分施設において使用が検討されているフライアッシュ高含有シリカフュームセメント硬化体(HFSC)の長期的な挙動を評価するために、塩化物イオンの見掛けの拡散係数を算定した。また、セメント硬化体の間隙構造や塩化物イオンの固定能力に着目して、セメント硬化体の拡散係数に及ぼす配合,浸漬期間の影響について検討した。その結果、フライアッシュ40%のシリカフュームセメント(HFSC424)が最も小さな拡散係数を示し、浸漬期間とともに小さな値となった。普通ポルトランドセメントと比較して、間隙率が大きく、塩化物イオンの固定化能力も小さくなるが、屈曲度の大きな間隙構造が形成されるために拡散係数が小さくなるものと考えられた。
の拡散係数と間隙構造の評価三原 守弘; 松村 将充*; 長坂 昌朗*; 鳥居 和之*
コンクリート工学年次論文集(DVD-ROM), 29(1), p.1023 - 1028, 2007/00
セメント硬化体中の塩化物イオン(Cl)の拡散移動に関して、電子プローブ微小部分析法(EPMA)で得られた塩化物イオンの濃度プロファイルより見掛けの拡散係数を求めるとともに、水銀圧入法,反射電子像より硬化体の間隙構造を定量的に評価した。その結果、EPMAによるセメント硬化体の見掛けの拡散係数の取得方法の有効性,水セメント比と見掛けの拡散係数との関係が明らかになった。また、NaCl及びCaCl
溶液に浸漬したセメント硬化体の見掛けの拡散係数には明確な差異は認められなかった。
三原 守弘; 松村 将充*; 長坂 昌朗*; 鳥居 和之*
no journal, ,
フライアッシュ高含有シリカフュームセメント硬化体中の塩化物イオンの見掛けの拡散係数をEPMAにより求めた。さらに、水銀圧入法等により硬化体の間隙構造を評価し、見掛けの拡散係数との関係について検討を行った。
三原 守弘; Osvaldo, C.*; 鳥居 和之*; 伊藤 康文*
no journal, ,
長寿命の放射性核種を含む廃棄物を地層処分する際に用いられるコンクリートとして、フライアッシュを高含有したシリカフュームセメント(HFSC)の使用が検討されている。本研究では電子線プローブ微小部分分析装置を用いて、処分の評価に重要なセシウム-135やヨウ素-129を想定して、安定同位元素のセシウム及びヨウ素を用いて、HFSCのフライアッシュ混合率の影響を把握するとともに、HFSCにおける各元素の移動挙動の特徴を検討した。フライアッシュ40%のHFSCがセシウムの拡散係数が最も小さく、その移動は浸漬面から数mmで制限されていた。一方、ヨウ素については、特性エックス線の強度は小さいものの緩やかに内部に移動していることが確認された。ヨウ素の見掛けの拡散係数はセシウムより一桁程度大きくフライアッシュ40%及び30%のHFSCが小さな値を示した。
三原 守弘; Camacho, A.*; 鳥居 和之*
no journal, ,
地層処分施設用としてJAEAが開発しているフライアッシュ高含有シリカフュームセメント硬化体の間隙構造と塩素の拡散性について研究を実施した。フライアッシュ高含有シリカフュームセメント硬化体の間隙構造は、普通セメント硬化体のものと大きく異なり、0.125
m以上の大きな間隙が多く存在するが、水銀圧入法で測定された間隙径分布はより小さな径において、間隙量の増加が見られるといった特徴を有していた。塩素の拡散性については、フライアッシュを40%混合したフライアッシュ高含有セメント硬化体が最も小さな値を示し、これは間隙の構造に大きく影響されているものと考えられた。
