鉄鉱石尾鉱を骨材・充填材として使用した速硬性エポキシモルタルの性能と補強に関する研究

再生アスファルト舗装(RAP)粗骨材の表面アスファルト膜による無機バインダーと骨材間の接着力低下という課題に対し、鉱物混和材スラリーを用いたRAP界面改質法が提案された。異なるRAP含有量(12%、28%、44%、59%)が改質前後でのリサイクル混合物の機械的特性に与える影響を、締固め、一軸圧縮強度、引裂強度、乾燥収縮試験により系統的に調査した。結果として、界面改質によりP成分(改質RAP)の最適含水率が未改質NP成分(未改質RAP)と比較して1.10%~7.20%減少し、締固め特性が著しく改善された。P成分の圧縮強度はRAP含有量の増加に伴い二次放物線状に変化し(R2 ≥ 0.94)、28…

• 炭素繊維(CF)強化エポキシグラウトは界面接着性が強く、圧縮強度が無傷コンクリート比150%向上することを実証
• ガラス繊維(GF)強化は引張せん断応力相互作用下で優れた耐荷性能を示し、グラウティング厚5mmで正規化割裂ピーク荷重0.95を達成
• グラウティング厚3mmが荷重伝達向上と欠陥制御のバランスで有利であることを実証

• 微細尾鉱を主骨材とし、ポルトランドセメント・ナトリウムベントナイト・ケイ酸ナトリウムを混合した複合遮水材料を開発し、透水係数を原料尾鉱の5.3×10−4 cm/sから1.1×10−7〜5.5×10−7 cm/sへと約3桁改善した。
• セメント量を増やすと透水性は増加するが、凝集力は63.2 kPaから345.2 kPaへ、内部摩擦角は30.2°から39.1°へと大幅に向上した。
• ベントナイト量を増やすと透水性は1.1×10−7 cm/sまで連続的に減少し、最適供試体の気孔率はMicro-CT解析で1.94%と評価された。

• ポルトランドセメントの代替としてクレイとマイクロシリカを用いた土壌安定化用注入セメント・クレイモルタル(ICCM)を開発し、最適配合比として水固比0.6、PC 50%~90%、クレイ10%~50%、マイクロシリカ2%を特定した
• クレイとマイクロシリカを用いたICCMは、混合物製造1m3あたりのCO2排出量を最大47.8%削減できる

• 工業・農業廃棄物(オレンジピールパウダー、ケイ酸ナトリウム、反応性シリカ)を添加した石膏バインダーが、圧縮強度16.9 MPa、曲げ強度2.35 MPa、吸水率5.41%を達成する理想的な混合物(G7)を特定した。
• SEM分析により、改質サンプルがより良好な内部凝集性と低い多孔性を示し、添加剤が石膏マトリックスの緻密化とC-S-H生成を促進することを確認した。