窯業協會誌

コンクリトへのポリマーの利用技術

大浜嘉彦

1979 年 87 巻 1002 号 p. 65-76
発行日: 1979/02/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.87.1002_65

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本総説は, セメントコンクリートへのポリマーの利用技術の研究, 開発の現状について総括する. この技術は, (1) 結合材の一部又は全部のポリマーによる代替, (2) 骨材の一部又は全部のポリマーによる代替, (3) ポリマー含浸, 及び (4) (1) から (3) までの組み合わせ, に分類できる. 現在, このような技術によって, ポリマーセメントコンクリート (モルタル), レジンコンクリート (モルタル), ポリマー含浸コンクリート (モルタル), ポリマー繊維補強コンクリート (モルタル) などが実用化されており, これらのコンクリートに用いる材料, 製造技術及び用途 (開発中のものを含めて) に関して述べる.

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MoSi₂-Al₂O₃団粒の複合焼結体

山本博孝, 千代喩之

1979 年 87 巻 1002 号 p. 76-80
発行日: 1979/02/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.87.1002_76

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MoSi₂を高温発熱体とする場合, その機械的強度の改善としてAl₂O₃, SiO₂等との複合焼結体がこれまで研究されてきたが, 現在実用化されているものはMoSi₂量が大部分を占める組成領域だけである. 本研究では, Al₂O₃団粒を用いた複合焼結体の考えを導入して, MoSi₂量が少なくAl₂O₃量が大部分を占める逆な組成領域を可能にした.
(1) すなわち, Schrewelius特許ではMoSi₂量がどの場合でも20wt%以下で導電性を失うとされているが, 本研究ではこれ以下でも十分導電性のある材料を得た.
(2) Al₂O₃量を多くすることによって, 高強度であるだけでなく高温耐酸化性・耐ガス性に優れた材料を得た.
(3) 他の導電材-絶縁体の複合焼結材の場合でも, 本研究の考え方によって絶縁体の性質をかなり積極的に取り込んだ全く新しい導電材の可能性を示唆する.
(4) 複合焼結体のこれまでのモデルは (粒子)-(粒子) と, (粒子)-(粒界) の二つに大別できる. 本研究は, この二つのモデルのいずれでも達成できない性質をこの二つのモデルを更に改めて組み合わせることによって達成したものである.

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粉末状態Al₂TiO₅の分解動力学

加藤悦朗, 小林雄, 大門啓志

1979 年 87 巻 1002 号 p. 81-85
発行日: 1979/02/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.87.1002_81

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均一粒径Al₂TiO₅粉末の1000°-1200℃における等温分解曲線は, 温度, 粒径によって異なった形状のS字形となる. この分解に対し, 核生成速度定数k (1個の粒子に核の生成する確率) 及び核の成長速度定数G=1/τ (τは1個の粒子の分解の開始から終了までの時間) をパラメーターとした新しい速度式が誘導された.
分解加速度期間 (t≦τ) に対し, α=1/kτ{kt-(1-e^-kt)} 分解減速期間 (t≧τ) に対し, ln=(1-α)=ln{1/kτ(e^kτ-1)}-kt ここでαは分解率, tは分解時間である. これらの式は測定結果に広範囲にわたってよく適合した.
種々の温度について得られた二つのパラメーターのアレニウスプロットは, kに対しては約1100℃に極大値を持つ曲線を, またGに対してはきれいな直線を与えた. これらの傾斜から分解の活性化エネルギーとして, 低温部分の核生成に対しては約150kcal/molが, また核の成長に対しては57kcal/molが得られた.

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80°-100℃におけるシラス-石灰系水熱反応

原尚道, 井上憲弘, 松田応作

1979 年 87 巻 1002 号 p. 86-94
発行日: 1979/02/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.87.1002_86

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ガラス質に富む火山灰の1種で南九州に大量に賦存しているシラスと石灰の, 80℃及び100℃における水熱反応性について検討した.
シラスのガラス質分 (Ig. loss 2.7, SiO₂ 74.3, Al₂O₃ 12.7, Na₂O 4.4, K₂O 3.0, その他3.0%, 5950cm²/g) に, CaOをCa/Siモル比0.6-0.8に配合し, 水/固体重量比20として, 80℃及び100℃で種々の期間保持した.
80℃で20日以上の反応で10Åトバモライトが生成した. その結晶はb軸方向に伸長した短冊状又は繊維状で (100) をへき開面とするものであった. (100) へき開面で横たわった10Åトバモライト結晶の電子線回折像で, 回折斑点はk, lともに偶数の0klと指数付けされたが, kが奇数の反射は不整のためにc*軸に平行な連続するストリークとなった. 10Åトバモライトは加熱すると300℃で非晶質化し, 800℃でβ-CaSiO₃が生成した. 10ÅトバモライトはC-S-H (II) に類似しているから, 前者は後者の結晶化が進んだものと考えられる.
80℃で30-40日間以上の反応で, また100℃では6日間以上の反応で, 底面間隔11.8Åの含Al 11Åトバモライトが得られた. その結晶はb軸方向に伸長した板状で (001) をへき開面とするものであった. この11Åトバモライトは加熱しても800°-900℃でβ-CaSiO₃に転移するまで11Åトバモライトの結晶構造を保持する異常型 (anomalous type) に属するものであった.
更に, いずれの温度でも少量のハイドロガーネット [Ca³Al²(SiO⁴)(O⁴H⁴)²] が生成した.

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Na₂O-B₂O₃系ガラス融液中の金属イオンへのクロノポテンショメトリーの適用に関する基礎的研究 (ガラス融液におけるイオンの電気化学的挙動, 第1報)

高橋克明, 三浦嘉也

1979 年 87 巻 1002 号 p. 94-104
発行日: 1979/02/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.87.1002_94

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アルカリホウ酸塩融液中の微量金属イオンの拡散挙動及び電極反応に関する知見を得る手法として, 定電流電解法 (クロノポテンショメトリー) の適用を試み, 適切な実験条件下では金属イオンの拡散係数及び電極反応についてかなり精確な知見が得られることを明らかにした。金属イオンとしてCd²⁺イオンを, 支持電解質として, 28.7 Na₂O・71.3 B₂O₃を選び, 750°-990℃の温度範囲で, Cd²⁺イオンについて定電流の下でカソード反応を行った. 3本の電極にはすべて白金を用い, 参照電極は被検ガラスに直接そう入した. Cd²⁺イオンの濃度を7×10⁵eq/g・glass程度に選び, 遷移時間が0.5-10sの間で得られるような電流密度で電解したとき, 良好な電位-時間曲線が得られた. Cd²⁺イオンの電極反応はCd²⁺+2e〓Cdであり, その反応速度はCd²⁺イオンの拡散に比べ速い. Cd²⁺イオンの拡散係数は例えば950℃で3.5×10^-6cm²/sであり, 11%以内の測定誤差で決定できた。 Cd²⁺イオンの拡散の活性化エネルギーは拡散係数のArrheniusプロットに屈曲があるため, 高温部, 低温部に分けるとそれぞれ26.2, 35.4kcal/molであった.

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MgOを添加した多結晶Al₂O₃の拡散クリープ

西川友三, 西田俊彦, 岡本泰則, 浅野健二郎

1979 年 87 巻 1002 号 p. 104-112
発行日: 1979/02/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.87.1002_104

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0.25wt%のMgOを添加したAl₂O₃の7-105μmの粒径の試料に対してクリープ測定を行った. 測定には, グラファイト製のナイフエッジを利用した3点曲げ法を用いた. 無添加の単結晶試料についても同様の測定を試みた.
イオン結合性の多結晶体の変形速度式より求めた拡散係数の値から, 小粒径 (7μm) の試料では, 比較的低温下 (1250°-1450℃) でアルミニウムイオンの粒界拡散が変形を律速するが, 20-50μm程度の粒径になると, 高温下 (1500°-1900℃) で同じ陽イオンの格子拡散律速へと変形機構が変化することが分った. これらのことは, R. M. Cannonらによって整理された従来の測定結果とよく一致している. ところが, 100μm程度の大粒径の試料では, 従来, 転位の上昇が変形を律速するとされてきたが, 本研究では酸素イオンの粒界拡散律速を示した (1750°-1950℃). このことは, 多結晶Al₂O₃の変形が転位の上昇によって律速されるためには, 他の研究者らが報告してきた以上の大きな粒径を必要とする可能性を示唆している. 単結晶では, 転位の上昇の変形律速機構が観察され, 得られた拡散係数の活性化エネルギーは酸素の自己拡散係数のそれに近い値であった.

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セラミック半導体接合面の電気伝導度に対する水蒸気の影響

川上圭一, 柳田博明

1979 年 87 巻 1002 号 p. 112-115
発行日: 1979/02/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.87.1002_112

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セメント水和硬化体中の有機質添加剤分析における高速液体クロマトグラフィーの適用

内川浩, 古田力久

1979 年 87 巻 1002 号 p. 115-118
発行日: 1979/02/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.87.1002_115

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抄録

1979 年 87 巻 1002 号 p. A11-A16
発行日: 1979/02/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.87.1002_A11

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