@phdthesis{oai:muroran-it.repo.nii.ac.jp:00005108,
 author = {ZHANG, Wenyan},
 month = {2016-02-15, 2016-02-15},
 note = {application/pdf, コンクリートのひび割れの宿命的な原因として乾燥収縮が挙げられる。そこで様々な要因が乾燥収縮挙動に及ぼす影響を明らかにする必要がある。本研究の目的はセメントの種類，高炉スラグ微粉末（GGBFS）の粉末度，養生材齢，細骨材・粗骨材種類および低減剤（SRA）混和材など様々な要因がセメント系複合材料の乾燥収縮挙動に及ぼす影響を検討することである。また，細孔構造，水和物の気泡組織およびSRA溶液の特徴に基づいてSRAの使用による耐凍害性低下の原因を検討した。１．細骨材種類がモルタルの乾燥収縮に顕著な影響を及ぼすものの，コンクリートに対する影響は顕著ではない。粗骨材のひずみ，細・粗骨材の平均比表面積および直径6-30nmmの粗骨材細孔容積が増加するにともない，コンクリートの乾燥収縮率も増加する。これは粗骨材の特性がコンクリートの乾燥収縮に大きな影響を及ぼすことを示している。また，コンクリートにおける乾燥収縮特性が粗骨材の吸水率，単位水量と骨材の単位量を考慮して求めた全水量と静弾性係数によって影響を受けることを明らかにした。２． 異なるGGBFS粉末度，セメント種類および養生材齢が乾燥収縮特性に及ぼす影響を検討するために行った実験結果からは，乾燥開始材齢７日と28日による収縮量はほとんど認められなかった。しかし，GGBFSがセメントの種類によって乾燥収縮に及ぼす影響が異なり，普通セメントにGGBFSを混和した場合，乾燥収縮量に及ぼす影響は小さいものの，中庸熱，低熱セメントでは，GGBFS粉末度が高いほど収縮量は増大した。また，水蒸気吸着法によってESW理論とBET理論から得られた比表面積は良く一致し，比表面積が大きくなるほど乾燥収縮量が増大する傾向が見られた。モルタルにおいて，直径6-30nmの細孔量が多くなるほど収縮量が増大する傾向がみられた。３． 低い表面張力をもつ収縮低減剤SRA-SとSRA-Hにおいてセメント系複合材料で良好な収縮低減効果が認められた。しかし，アルコール系のSRA-Hでは空気連行性の低下により耐凍害性が低下するということが明らかとなった。また，セメントとSRA種類が変化した場合には乾燥収縮に関与する細孔容積として直径30nm以下に限定することはできなかった。４．統計的手法を用いることで，SRAの有無によるモルタルの乾燥収縮に影響を及ぼす細孔径の範囲が直径10-50nmと20-30nm程度に関連していることを明らかにした。さらに，分散分析法（ANOVA）から乾燥収縮における各要因およびそれらの交互作用によって，乾燥収縮を低減するための最適調合を提案した。中庸熱セメント，GGBFS無混和で，高炉スラグ細骨材を用い，セメント質量に対して2.3％添加量の収縮低減剤を混合したモルタルの収縮率が最も小さいと判定した。, Drying shrinkage is a phenomenon that may lead to inevitable cracking in many concrete structures. It is necessary to elucidate the drying shrinkage behavior affected by various influential factors. Therefore, the purpose of this research is to investigate the drying shrinkage behavior of cementitious composites affected by various affecting factors, such as cement type, ground granulated blast furnace slag (GGBFS) fineness, curing age, fine aggregate, coarse aggregate and shrinkage reducing admixture (SRA)admixture. Moreover, the frost resistance degraded due to SRA was also investigated by taking into consideration pore structure and air void system of hydration products and SRA solution characteristics.1. Fine aggregates significantly affect the drying shrinkage in mortar, but concrete. The drying shrinkage strain of concrete specimens proportionally increases with the increase of aggregate shrinkage strain, average specific surface area and pore volume of 6~30nm in diameter of aggregates, which implies the significant influence of aggregate characteristics on drying shrinkage behavior in concrete. It was also found that the drying shrinkage property in concrete can be affected by static modulus of elasticity and total amount of water content, in which the water absorption ratio, unit mass of aggregate and unit water content were considered.2. An experimental research on the effects of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) fineness, cement type and curing age on the drying shrinkage and microstructure of GGBFS blended cement mortar was investigated. The test results revealed that the drying shrinkage evolution can be significantly affected by GGBFS powder fineness, cement type, specific surface area and 6~30nm porosity, but curing age (7 days and 28 days). ESW specific surface area (SSA) due to water vapor adsorption isotherm is in a good agreement with BET SSA with a correlation factor of 0.95. Smaller SSA and less pore volume of 6~30nm would decrease effectively the drying shrinkage. As a result of this study, the prediction equation of drying shrinkage is proposed based on ESW SSA, the volume of 6~30nm diameter pore and mass loss.3. Both SRA-S and SRA-H are very effective admixture for reducing cementitious composite due to lower surface tension, but cementitious composites with SRA have poor frost resistance, especially SRA-H. Moreover, frost resistance property could be enhanced by a certain high percent of air content. However, the pore volume involved in the drying shrinkage could not be limited to 30nm in diameter when the cement and SRA types were changed. 4. Through statistical investigation, the pore structure affecting on the drying shrinkage of mortar specimens without SRA and with SRA is related to 10-50nm and 20-30nm, respectively, which could provide a good perspective for the drying shrinkage behavior. Furthermore, by analyzed each factor and their interaction effect in the drying shrinkage by analysis of variance (ANOVA), we determined an optimization experiment design for reducing the drying shrinkage, that is moderate heat cement, without GGBFS admixture, blast furnace slag fine aggregate, SRA with 2.3% dosage by the weight of cement.},
 school = {室蘭工業大学, Muroran Institute of Technology},
 title = {Experimental investigation on drying shrinkage behavior of cementitious composite concerning various influential factors},
 year = {}
}