研究活動情報

• 貝殻含有石炭灰固化体が海水のpHと栄養塩環境に与える影響
  深瀬 健斗; 芳村 毅; 水田 浩之; 日恵井 佳子; 砂賀 茂夫; 山本 武志; 大塚 拓; 森永 祐加; 小林 卓也
  水環境学会誌, 48, 77, 87, Japan Society on Water Environment, 2025年
  研究論文（学術雑誌）
• Delayed Absorption Superabsorbent Polymer for Strength Development in Concrete
  Yuka Morinaga; Yuya Akao; Daisuke Fukuda; Yogarajah Elakneswaran
  Materials, 15, 8, 2727, 2727, MDPI AG, 2022年04月07日
  研究論文（学術雑誌）, Superabsorbent polymers (SAPs) are used as internal curing agents in cementitious materials, which reduce autogenous shrinkage in concrete as they have a low water-to-cement ratios and improve the freeze–thaw resistance. However, the compressive strength of concrete may also be reduced due to additional voids in the hydrated cement matrix. In this study, we fabricated a delayed absorption type of SAP (I-SAP) composed of cross-linked modified acrylate and studied its absorption characteristics and effect on compressive strength after 28 days. Furthermore, the effect of curing conditions on the strength of concrete and hydrated cement paste with SAP were investigated. The absorption capacity of I-SAP in the synthetic pore solution and deionised water was examined and compared with that of a conventional SAP, and the former was absorbed more by I-SAP. The results revealed that the compressive strength of concrete increased with the addition of I-SAP, particularly with the curing condition of 60% RH. Although the compressive strength of hydrated cement paste with I-SAP reduced in water or sealed curing conditions, no loss of strength in the paste cured at 60% RH was seen. The cement matrix densification due to hydration of belite around the SAP surface is the main mechanism for strength development in concrete cured at sealed and 60% RH. However, the voids formed by SAP control the compressive strength of hydrated paste.
• Measurements of Small-angle X-ray Scattering for Cement Paste Samples with Light Water and Heavy Water
  Kaoru Y. Hara; Yuka Morinaga; Yuya Yoda; Masato Ohnuma
  2021 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), IEEE, 2021年10月16日
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Effects of a New Type of Shrinkage-Reducing Agent on Concrete Properties
  Mari Masanaga; Tsuyoshi Hirata; Hirokatsu Kawakami; Yuka Morinaga; Toyoharu Nawa; Yogarajah Elakneswaran
  Materials, 13, 13, 3018, 3018, MDPI AG, 2020年07月06日
  研究論文（学術雑誌）, Shrinkage-reducing agents have been developed to mitigate shrinkage and to control cracks in concrete. This study aims to evaluate the impact of a newly developed shrinkage-reducing agent (N-SRA) on concrete properties and to compare its properties with a conventional shrinkage-reducing agent (C-SRA). The hydration rate, compressive strength, splitting tensile strength, shrinkage, occurrence of cracking, and freezing and thawing were investigated. N-SRA showed higher surface tension than C-SRA and reduced shrinkage to the same degree as C-SRA with half the dosage of C-SRA. The addition of N-SRA or C-SRA did not influence the early compressive strength but slightly reduced splitting tensile strength at seven days. Concrete with N-SRA showed higher compressive strength at 28 days than those of concrete with C-SRA or without SRA. Furthermore, concrete with N-SRA extended the period for the occurrence of shrinkage cracking under restrained conditions. It was found that N-SRA provided excellent freezing and thawing resistance because of the formation of good air voids, while C-SRA demonstrated inefficient behaviour in such an environment.
• Characteristics of Ferrite-Rich Portland Cement: Comparison With Ordinary Portland Cement
  Yogarajah Elakneswaran; Natsumi Noguchi; Kazuki Matumoto; Yuka Morinaga; Takashi Chabayashi; Hiroyoshi Kato; Toyoharu Nawa
  Frontiers in Materials, 6, Frontiers Media SA, 2019年05月01日
  研究論文（学術雑誌）
• C/Sの異なる合成C-S-Hのseedingがエーライトの初期水和反応に及ぼす影響
  阿部夢時; 森永祐加; 吉田慧史; 名和豊春
  Cement Science and Concrete Technology, 72, 1, 10, 17, Japan Cement Association, 2019年03月29日
  研究論文（学術雑誌）
• Sulphate attack in slag-blended cementitious materials hydrated with sodium sulphate
  Li Chuang; Tomohiro Kajio; Eiji Owaki; Yuka Morinaga; Yogarajah Elakeswaran; Toyoharu Nawa
  Sustainable Construction Materials and Technologies, 2, International Committee of the SCMT conferences, 2019年
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• The effect of seeding of synthesized C-S-H with different C/S on early hydration reaction of alite
  Yumetoki Abe; Yuka Morinaga; Toyoharu Nawa; Yogarajah Elakneswaran
  Sustainable Construction Materials and Technologies, 2, International Committee of the SCMT conferences, 2019年
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Influence of portlandite on Pyrex glass dissolution and the formation of alkali‐silica chemical reaction products
  Natsumi Noguchi; Yuka Morinaga; Tomohiro Kajio; Elakneswaran Yogarajah; Toyoharu Nawa
  Journal of the American Ceramic Society, 101, 10, 4549, 4559, Wiley, 2018年05月02日
  研究論文（学術雑誌）
• Impact of portlandite on alkali-silica reaction of pyrex glass and blastfurnace slag aggregate
  N. Noguchi; T. Kajio; Y. Morinaga; Y. Elakneswaran; T. Nawa; T. Ayan
  6th International Conference on Durability of Concrete Structures, ICDCS 2018, 267, 272, 2018年
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Comparison of alkali-silica chemical reaction of reactive glass and chert aggregate
  Y. Morinaga; E. Yogarajah; T. Nawa; Lalita Yongchaitrakul; E. Iwatsuki
  6th International Conference on Durability of Concrete Structures, ICDCS 2018, 248, 255, 2018年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
• U-Phase[(CaO)x (Al2O3) (SO3)y(Na2O)z:nH2O] in Hydrating Cement with Sodium Sulfate
  Yuka Morinaga; Tomohiro Kajio; Elakneswaran Yogarajah; Toyoharu Nawa; Eiji Owaki
  International Con ference on Advances in Construction Materials and Systems, 3, 547, 556, 2017年09月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
• C3Aの水和反応に及ぼすPortlanditeの影響
  梶尾知広; 森永祐加; エラクネスヨガラジャ; 名和豊春
  セメント･コンクリート論文集, 71, 1, 40, 47, Japan Cement Association, 2017年
  研究論文（学術雑誌）
• 高炉スラグ微粉末の添加が凍結融解過程における膨張-収縮挙動に及ぼす影響
  Yuka MORINAGA; Ryo HORIE; Toyoharu NAWA
  Cement Science and Concrete Technology, 71, 1, 331, 338, Japan Cement Association, 2017年
  研究論文（学術雑誌）
• エーライトの初期水和反応に及ぼすCaCl2の影響
  阿部夢時; 小山達也; 森永祐加; 名和豊春
  セメント･コンクリート論文集, 71, 1, 2, 9, Japan Cement Association, 2017年
  研究論文（学術雑誌）
• Mesoscopic model of volume changes due to moisture changes in hardend cement paste
  Yuka Morinaga; Toyoharu Nawa
  Sustainable Construction Materials and Technologies, 2016-, International Committee of the SCMT conferences, 2016年
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Ca/Si比及びAl添加率がC-（A）-S-Hの構造及び表面電荷に及ぼす影響
  小林創; 吉田慧史; 森永祐加; 名和豊春
  セメント･コンクリート論文集, 70, 1, 77, 84, Japan Cement Association, 2016年
  研究論文（学術雑誌）
• セメント硬化体の凍結融解時に発生する内部応力に及ぼすW/Cの影響
  堀江諒; 森永祐加; 名和豊春
  セメント、コンクリート論文集, 70, 1, 16, 23, Japan Cement Association, 2016年
  研究論文（学術雑誌）
• Ca-Al層状複水酸化物へのポリカルボン酸系分散剤の吸着・収着メカニズムの解明
  毛利真明、山本崇人、森永祐加、名和豊春
  Cement Science and Concrete Technology, 70, 1, 47, 53, Japan Cement Association, 2016年
  研究論文（学術雑誌）
• 27Al MAS-NMR及びXRD・Rietveld法を用いたC3A-Gypsum-Portlandite系の水和反応解析
  梶尾知広; 植田晃平; 名和豊春; 森永祐加
  セメント･コンクリート論文集, 70, 1, 111, 118, Japan Cement Association, 2016年
  研究論文（学術雑誌）
• ショ糖添加がC3Sの水和反応へ及ぼす影響と水和反応機構に関する一考察
  小山達也; 名和豊春; 森永祐加; 朴埈範
  セメント･コンクリート論文集, 70, 1, 24, 31, Japan Cement Association, 2016年
  研究論文（学術雑誌）
• 表面錯体モデルを考慮したアルミネート相の水和反応解析
  植田晃平; 森永祐加; 名和豊春; 畠山葵
  セメント･コンクリート論文集, 69, 1, 29, 36, Japan Cement Association, 2015年
  研究論文（学術雑誌）
• エーライトの水和機構におけるHydrated silicate monomerの役割に関する一考察
  名和豊春; 粟村友貴; 朴埈範; 森永祐加
  セメント･コンクリート論文集, 69, 1, 2, 9, Japan Cement Association, 2015年
  研究論文（学術雑誌）
• 熱力学的モデルに基づくC3Sの水和反応に及ぼす相対湿度の影響の解析
  森永祐加; 粟村友貴; 畠山葵; 名和豊春
  セメント･コンクリート論文集, 68, 1, 22, 29, Japan Cement Association, 2014年
  研究論文（学術雑誌）

• 原子力発電で発生する混合廃棄物の安全性評価指標の構築に向けた基礎的研究
  科学研究費助成事業
  2023年04月01日 - 2026年03月31日
  渡辺 直子; 森永 祐加; 植松 慎一郎; 小崎 完; 湊 大輔
  商用原子力発電所の廃止措置の進展に伴い、解体廃棄物に加えて、発電所に保管されている運転廃棄物の処理・処分が必要となる。これらの廃棄物には、放射性核種に加えて、鉛、六価クロムなどの重金属、PCB、アスベスト、高濃度の塩など環境影響物質が混在する混合廃棄物が含まれるが、現状では混合廃棄物の処理・処分のルートは確定していない。本研究では、放射性廃棄物全体の中での各環境影響物質の潜在的危険度を把握した上で、優先順位の高い代表的な環境汚染物質を抽出してセメントによる固定化やバリア材による保持など、相互作用のメカニズムに関する基礎研究を行う。
  令和5年度には、高濃度の塩を含むセメント固化体に着目し、放射性核種のセメントによる固定可能を評価する手法を確立した。その手法を用いて、高濃度の硫酸ナトリウムを含有するセメント固化体からのCs-137の脱離挙動を評価し、セメントの微細構造との関係正から検討した。その結果、Cs-137を未水和のセメントと混錬しセメントの水和反応が進行する過程にCs-137が共存することで、水和後のセメントに収着させる場合よりも収着分配係数が一桁大きくなること、Cs-137の収着における硫酸ナトリウムによる影響は顕著ではないことがわかった。
  今後は、核種及び有害物質の種類を増やし、セメントによる核種、有害物の固定化のメカニズムについて評価するとともに、合理的・効果的な安全性評価指標について検討する。
  日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 23K04626