セメントペーストにナノTiO2を配合した際のNOガス光触媒分解に関する研究

• ナノSiO2改質模擬月壌ベースジオポリマー(NS-SLSG)を開発し、水酸化ナトリウム(SH)・水酸化カルシウム(CH)・ケイ酸ナトリウム(SS)の複合アルカリ活性剤を最適化した
• 0.75 wt.%のナノSiO2添加により配合総質量を23.9%削減、圧縮強度26.0%増(36.15 MPa)・曲げ強度19.5%増(8.26 MPa)を達成
• SHはAl・Siの元素放出と流動性に、SHとCHは機械的性能に強く影響し、SHが脱重合、CHがCa2+を介した重縮合を促進する機構をICP-AES・FT-IR・XRD・SEM・MIP等で解析した

• ナノシリカ濃度2%で再生細骨材モルタルの28日強度が圧縮・曲げで対照群比19.5%、16.6%向上した
• ナノシリカ濃度2%で乾燥収縮が8.0%減少し、炭酸化抵抗の改善が確認された
• ナノシリカ濃度3%では粒子凝集により性能が低下し、最適濃度は2%と判明した

本研究では、従来の3Dプリントコンクリート(3DPC)におけるセメント消費量の多さと、現代建築のインテリジェント熱調整能力向上という課題に対応するため、産業廃棄物を取り入れた新しい3Dプリント用相変化コンクリートを開発した。流動性、押出性、積層性を評価し、連続的な3Dプリントに必要な作業性制御パラメータを特定した。その後、ボックス・ベンケン計画に基づく応答曲面法を用いて、シリカフューム含有量、マイクロカプセル化相変化材料(mPCMs)の添加量、水結合材比(W/B)が28日強度に与える影響を分析した。分散分析の結果、強度への影響度は W/B比 > mPCMs添加量 > シリカフューム含有量の順…

アンモニア選択的触媒還元(NH3-SCR)は、高い脱硝効率と穏やかな反応条件から、工業用焼結排ガスの脱硝における主流技術となっている。セリウム系触媒は、CeO2を主成分とし、可逆的なCe3+/Ce4+レドックスサイクルと酸素貯蔵放出能により、従来のバナジウム系や貴金属触媒に代わる有望なシステムとして注目されている。しかし、工業排ガス中の不純物は触媒被毒を引き起こし、その応用を制限する。そのため、高脱硝活性と硫黄、重金属、水に対する優れた耐被毒性を併せ持つセリウム系触媒の開発が急務である。本稿では、セリウム系SCR脱硝触媒に対する様々な汚染物質の被毒メカニズムを体系的に分析し、希土類元素、遷移…

本研究では、セメントキルン廃棄物であるアルカリバイパスド(ABD)を補足的セメント系材料としてモルタルに利用することを調査した。ABDを直接配合すると作業性と強度が低下したが、減水剤(WR)とシリカフューム(SF)を用いた二重改質戦略により、ABDの置換率0〜50%のモルタルで性能が改善された。WRは作業性を回復させ初期強度を向上させ、SFはポゾラン反応を通じて長期性能を強化した。ABD、WR、SFの三成分系ブレンドでは相乗効果が見られ、50%のABD置換率で28日圧縮強度が対照区(49.9 MPa)と同等になった。応答曲面法による統計分析では、強度発達は個々の量よりも材料間の相互作用が主に…