胡桃澤　清文 (クルミサワ　キヨフミ)

工学研究院　環境循環システム部門　資源循環工学分野准教授
Last Updated :2026/01/14

■研究者基本情報

学位

  • 博士（工学）, 東京工業大学

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研究キーワード

  • ジオポリマー
  • セメント硬化体
  • 反射電子像
  • 物質移動
  • 粗大空隙
  • 電気伝導率
  • 水和反応率
  • 自己相関関数
  • エネルギー分散型X線分析
  • セメントペースト
  • 塩分浸透性
  • 弾性係数
  • 構成化合物量
  • 拡散係数
  • 溶脱
  • 高炉スラグ
  • XRDリートベルト法
  • 相平衡
  • 拡散
  • 界面性状
  • 空隙
  • 元素分布像
  • イオン
  • 3次元イメージ
  • 熱力学相平衡
  • 動弾性係数
  • 混和材
  • 空間分布
  • 空隙構造
  • ２H NMR
  • リートベルト法
  • NMR
  • 耐久性
  • 微細構造
  • コンクリート
  • セメント

研究分野

  • 社会基盤（土木・建築・防災）, 建築構造、材料
  • 社会基盤（土木・建築・防災）, 土木材料、施工、建設マネジメント

担当教育組織

■経歴

経歴

  • 2009年 - 2013年
    北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
  • 2005年
    - 北海道大学大学院工学研究科 研究員
  • 2005年
    - Researcher

学歴

  • 2003年, 東京工業大学, 総合理工学研究科, 日本国
  • 2003年, 東京工業大学, Graduate School, Division of Integrated Science and Engineering

■研究活動情報

受賞

  • 2023年09月, 公益財団法人 鉄鋼環境基金, 第１４回(2023 年度)助成研究成果表彰 理事長賞　　　　　　　　　　　　　　　
    高炉スラグ固化体作製のための高炉スラグの反応促進技術の開発
  • 2011年, 第39回セメント協会論文賞　　　　　　　　　　　　　　　
    日本国
  • 2004年, 博士論文賞　　　　　　　　　　　　　　　
    日本国

論文

  • Scientific basis and industrial potential of vaterite and CaCO3 polymorphs in low-carbon cement: A review
    Zhonglin Tian, Kiyofumi Kurumisawa
    Cement and Concrete Composites, 2026年04月
    研究論文（学術雑誌）
  • Discovering the impact of triethanolamine (TEA): how TEA dosage transforms blast-furnace slag cement hydration
    Qi Zhai, Juhyuk Moon, In-Hee Hwang, Chi-sun Poon, Kiyofumi Kurumisawa
    Construction and Building Materials, 2025年09月
    研究論文（学術雑誌）
  • 炭酸塩活性化高炉スラグ硬化体の反応と強度発現
    胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 78, 1, 554, 561, 一般社団法人 セメント協会, 2025年03月31日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
    日本語, 高炉スラグ微粉末の反応性を高める添加剤として炭酸塩が挙げられる。反応によって生じる微細構造の変化と強度発現について十分に検討されていない。そこで本研究では炭酸塩を加えた高炉スラグ微粉末の反応と強度発現について検討を行った。その結果、炭酸カリウムを添加した系において強度発現に優れていることが明らかになった。また、炭酸塩に加えて水酸化カルシウムを加えることによって反応が促進することを明らかにした。炭酸ナトリウムを加えた系ではゲイリュサイトが生成するが、炭酸カリウムを添加した系ではハイドロタルサイトやC-A-S-Hの生成が確認された。炭酸塩を過剰に使用した場合や水酸化カルシウムを過剰に加えた場合には流動性に乏しく試験体の作製が困難であり、適切な添加量を選定する必要があることが示された。
  • Prediction model for compressive strength and drying shrinkage of alkali-activated materials: Evaluation of XGBoost and LightGBM
    Kong, Y.K., Kurumisawa, K.
    Computers and Concrete, 35, 6, 2025年
    研究論文（学術雑誌）
  • Mechanical Properties and Microstructural Changes in EVA Polymer Mortar Exposed to Elevated Temperature
    Runze Cai, Jize Mao, Kiyofumi Kurumisawa, Gang Shi
    Journal of Materials in Civil Engineering, 2025年01月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • New insights in the adsorption behavior of triethanolamine on OPC by experimental and theoretical study
    Qi Zhai, Kiyofumi Kurumisawa, Hegoi Manzano, Juhyuk Moon, In Hee Hwang
    Cement and Concrete Research, 184, 2024年10月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Advances in understanding the effect of alkanolamine in cement-based materials
    Qi Zhai, Kiyofumi Kurumisawa, Juhyuk Moon, In-Hee Hwang
    Journal of Cleaner Production, 452, 2024年05月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • 複数のセメント種を用いたセメント硬化体に及ぼす凍結融解作用の実験的検討
    花岡 温広, 胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 77, 1, 369, 376, 一般社団法人 セメント協会, 2024年03月29日, ［査読有り］
    日本語, CO2削減の観点から高炉スラグ微粉末やフライアッシュを混和した混合セメントを用いたコンクリート構造物が増加している。しかし、既往の研究において混合セメントコンクリートは普通ポルトランドセメントコンクリートと凍害劣化メカニズムが異なると指摘されている。そこで本研究では、異なるセメント種類にて作製したセメント硬化体を用いて、凍害劣化に及ぼす要因を定量的に明らかにすることを目的とした。その結果、セメント種ごとに凍結融解劣化抵抗性は異なり、空気量、気泡間隔係数および圧縮強度ではその違いを説明することはできなかったが、凍結水量や粗大な空隙量により凍害劣化の程度を説明することが可能であることが示された。
  • 亜硝酸カルシウムを添加した高炉スラグセメントの反応に及ぼす養生温度の影響
    胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 77, 1, 189, 196, 一般社団法人 セメント協会, 2024年03月29日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 高炉セメントセメントペースト硬化体の反応性を高める添加剤として亜硝酸カルシウムが挙げられるが、亜硝酸カルシウムを混和した高炉セメントの反応の温度依存性に関する検討はほとんどなされていない。そこで本研究では、亜硝酸カルシウムを加えた高炉スラグセメントの反応の温度依存性を明らかにすることを目的とした。初期の反応量を測定するためにカロリーメーター測定、反射電子像によるセメントおよび高炉スラグの反応率測定、XRDによる鉱物の測定を行った。その結果、亜硝酸カルシウムを加えることによって初期の高炉スラグセメントの反応は高まったが、35℃養生においてはその影響は高くないことが示された。また、亜硝酸カルシウムを加えた試料のセメントおよび高炉スラグの反応に関するみかけの活性化エネルギーは無混和のものに比べて低下することが明らかとなった。
  • Data-driven inverse mix design for sustainable alkali-activated materials
    Y. K. Kong, Kiyofumi Kurumisawa, Chiharu Tokoro, Zhanzhao Li, S. H. Chu
    Journal of Sustainable Cement-Based Materials, 2024年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 複数のセメント種を用いたセメント硬化体に及ぼす凍結融解作用の実験的検討
    花岡温広, 胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集(Web), 77, 1, 2024年, ［査読有り］
  • 亜硝酸カルシウムを添加した高炉スラグセメントの反応に及ぼす養生温度の影響
    胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集(Web), 77, 1, 2024年
  • A comparative study of alkanolamines and inorganic additives on the microstructure development of blast furnace slag blended cement at low curing temperature
    Qi Zhai, Kiyofumi Kurumisawa, Juhyuk Moon
    Construction and Building Materials, 408, 2023年12月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Recent Advances in X-ray Computed Tomography for Alkali-Activated Materials: A Review
    Yukun Kong, Masaji Kato, Kiyofumi Kurumisawa
    Journal of Advanced Concrete Technology, 21, 8, 573, 595, 2023年08月, ［査読有り］, ［責任著者］
  • Application of machine learning in predicting workability for alkali-activated materials
    Y.K. Kong, Kiyofumi Kurumisawa
    Case Studies in Construction Materials, 18, 2023年07月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • Effect of curing temperatures and additional activators on chloride ingress and its induced mineralogical alteration of ground granulated blast furnace slag activated by Ca(OH)2
    Zhai Qi, Yibing Zuo, Kiyofumi Kurumisawa, Aoran Lang
    Cement and Concrete Composites, 141, 2023年05月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Fresh properties and characteristic testing methods for alkali-activated materials: A review
    Y.K. Kong, Kiyofumi Kurumisawa
    Journal of Building Engineering, 75, 2023年05月, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • 亜硝酸カルシウムを用いた高炉セメント硬化体の塩分吸着及び拡散性能
    近藤 勇樹, 胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 76, 1, 187, 192, 一般社団法人 セメント協会, 2023年03月31日, ［査読有り］
    日本語, 亜硝酸カルシウムの添加が高炉セメント硬化体の塩分吸着性能および拡散性能に及ぼす影響について検討を行った。その結果、亜硝酸カルシウムを添加した高炉セメント硬化体の塩分吸着力、拡散性能は向上する傾向にあり、亜硝酸カルシウム量の添加量が多いほど高炉スラグの反応率が高くなった。これらの性能の向上には、亜硝酸カルシウム添加によるケイ酸カルシウム水和物および亜硝酸型のモノサルフェートといった水和生成物の増加が関与していると推察した。
  • Physically explicable mathematical model for strength prediction of UHPFRC
    S. H. Chu, K. Kurumisawa, Y. K. Kong
    Engineering Structures, 275, 2023年01月15日, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • 亜硝酸カルシウムを用いた高炉セメント硬化体の塩分吸着及び拡散性能
    近藤勇樹, 胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集(Web), 76, 1, 2023年
  • Infilled cementitious composites (ICC) – A comparative life cycle assessment with UHPC
    Y. K. Kong, K. Kurumisawa, S. H. Chu
    Journal of Cleaner Production, 377, 2022年12月01日, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Prediction of the drying shrinkage of alkali-activated materials using artificial neural networks
    Y. K. Kong, Kiyofumi Kurumisawa
    CASE STUDIES IN CONSTRUCTION MATERIALS, 17, 2022年12月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Recycling of calcined carbonated cement pastes as cementitious materials: Proposed CCUS technology for calcium looping
    Y. K. Kong, S. Ruan, Kiyofumi Kurumisawa
    Journal of Environmental Chemical Engineering, 10, 5, 2022年10月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Effects of cation in sulfate chloride and nitrite on Ca(OH)2 activated ground granulated blast-furnace slag
    Qi Zhai, Kiyofumi Kurumisawa
    Cement and Concrete Composites, 133, 2022年10月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Functional and field performance of epoxy asphalt technology - state-of-the-art
    Ali Jamshidi, Greg White, Kiyofumi Kurumisawa
    ROAD MATERIALS AND PAVEMENT DESIGN, 24, 4, 881, 918, 2022年04月, ［査読有り］, ［最終著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 高炉スラグ固化体の物性におよぼす無機塩の影響
    胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 75, 1, 174, 180, 一般社団法人 セメント協会, 2022年03月31日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 最終著者, 責任著者］
    日本語, 高炉スラグ固化体の物性に及ぼす無機塩の影響について検討を行った。その結果、圧縮強度は無機塩を加えることによって多くの試験体において初期強度が増進した。乾燥収縮量は無機塩の種類によって異なる傾向を示し、硫酸塩系の試験体では初期の収縮量が無混和のものよりも低減された。一方、亜硝酸塩と塩化カルシウムでは初期に収縮量が増加したが、その後は大きく増加しないことを示した。拡散係数も加えた無機塩の種類によって異なる傾向を示し、いずれの試験体においても拡散係数が無混和のものよりも高くなる傾向であった。これは無機塩の添加によってアルミネート系の水和物が生成されたため、陰イオンの吸着量が低下したものと推察された。
  • 鋼繊維入り高強度高緻密コンクリートの透水性評価
    酒本 琴音, 加藤 昌治, 石井 祐輔, 胡桃澤 清文, 奈良 禎太
    材料, 71, 3, 228, 234, 公益社団法人 日本材料学会, 2022年03月15日, ［査読有り］
    日本語
  • 高炉スラグ固化体の物性におよぼす無機塩の影響
    胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集(Web), 75, 1, 2022年
  • Effect of Reinforcing Steel Fiber on Permeability of High Strength and Ultra-Low Permeability Concrete
    Kotone Sakemoto, Masaji Kato, Yusuke Ishii, Kiyofumi Kurumisawa, Yoshitaka Nara
    Materials Transactions, 63, 12, 1639, 1644, 2022年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Influences of CO2-cured cement powders on hydration of cement paste
    Kong, Y., Song, Y., Weng, Y., Kurumisawa, K., Yan, D., Zhou, X., Wang, S., Ruan, S.
    Greenhouse Gases: Science and Technology, 12, 2, 249, 262, 2022年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Mechanisms of inorganic salts on Ca(OH)2-activated ground granulated blast-furnace slag curing under different temperatures
    Zhai, Q., Kurumisawa, K.
    Construction and Building Materials, 338, 2022年, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Use of hydrated cement pastes (HCP) as a CO2 sponge
    Y. K. Kong, Y. Song, K. Kurumisawa, T. Wang, D. Yan, Q. Zeng, X. Zhou, S. Ruan
    Journal of CO2 Utilization, 55, 2022年01月, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Effect of accelerators on Ca(OH)2 activated ground granulated blast-furnace slag at low curing temperature
    Qi Zhai, Kiyofumi Kurumisawa
    Cement and Concrete Composites, 124, 2021年11月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Rheological characteristics of epoxy asphalt binders and engineering properties of epoxy asphalt mixtures - state-of-the-art
    Ali Jamshidi, Greg White, Kiyofumi Kurumisawa
    ROAD MATERIALS AND PAVEMENT DESIGN, 23, 9, 1957, 1980, 2021年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Artificial Fusion Protein to Facilitate Calcium Carbonate Mineralization on Insoluble Polysaccharide for Efficient Biocementation
    Thiloththama H. K. Nawarathna, Kazunori Nakashima, Tetsuya Kawabe, Wilson Mwandira, Kiyofumi Kurumisawa, Satoru Kawasaki
    ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, 9, 34, 11493, 11502, 2021年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Effect of alkali activators on diffusivity of metakaolin-based geopolymers
    Kiyofumi Kurumisawa, Hiroaki Omatu, Yuta Yamashina
    Materials and Structures, 54, 4, 2021年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 無機塩類が高炉スラグ硬化体の強度発現に及ぼす影響
    大松 宏彰, 山田 優也, 胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 74, 1, 44, 50, 一般社団法人 セメント協会, 2021年03月31日
    日本語, 寒冷地における高炉セメントコンクリートの初期強度発現の遅れを改善するために硬化促進剤の研究がなされ、さまざまな無機塩類でその効果が報告されている。しかし、高炉セメント中の高炉スラグ微粉末の反応にそれらの物質がどのような影響を与えるかは依然解明されていない。本研究では硬化促進剤を構成する主な物質である無機塩類に着目し、高炉スラグ微粉末の反応に及ぼす影響と反応メカニズムの解明を試みた。その結果、無機塩類の添加により高炉スラグ微粉末の反応率が上昇し強度発現が増進することが明らかになった。また、高炉スラグ微粉末の反応により生成されるアルミネート系の水和物の違いが強度発現に影響することが示された。
  • 高炉スラグ固化体の反応に及ぼすいくつかの無機塩の影響
    胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 74, 1, 105, 110, 一般社団法人 セメント協会, 2021年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語,

    地球温暖化への対策としてCO2排出削減を行うためにはさらなる高炉セメントなどの混合セメントの利用拡大が必要である。しかしながら高炉セメントを使用したコンクリートの場合には普通ポルトランドセメントを使用する場合より長い養生を必要とする。そのため高炉セメントを積極的に使用するためには初期強度発現の改善が必要である。そこで本研究では高炉スラグ微粉末の反応性に及ぼす各種無機塩の影響を明らかにすることを目的とした。その結果、無機塩を混和した場合、高炉スラグ微粉末─水酸化カルシウム固化体において初期材齢から強度増進が見られ高炉スラグ微粉末の反応が促進することを明らかにした。特にアルミネート系の水和物が異なること、Si鎖の重合が異なることを固体NMR測定によって確認した。'

  • 無機塩類が高炉スラグ硬化体の強度発現に及ぼす影響
    大松宏彰, 山田優也, 胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集(Web), 74, 1, 2021年, ［査読有り］, ［最終著者］
  • Effect of calcium leaching on diffusivity of blended cement paste and mortar
    Kiyofumi Kurumisawa, Kazuko Haga, Masahito Shibata, Daisuke Hayashi
    Journal of Advanced Concrete Technology, 19, 5, 426, 432, 2021年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Thermoporometry and Proton NMR Measurement on Cement Paste Equilibrated at Different Relative Humidities
    Kiyofumi Kurumisawa, Ole Mejlhede Jensen
    Journal of Advanced Concrete Technology, 18, 8, 456, 462, 2020年08月12日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 凍害抑制剤を用いた高炉セメント硬化体の硬化促進剤による初期強度改善
    山田優也, 胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集(Web), 73, 1, 2020年
  • 高炉スラグ固化体の反応に及ぼす硬化促進剤の影響
    胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集(Web), 73, 1, 2020年
  • 異なる湿度におけるサーモポロメトリー及びプロトンNMR測定によるセメント硬化体の測定
    胡桃澤清文, JENSEN Ole M.
    コンクリート工学年次論文集(CD-ROM), 42, 2020年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  • 高炉スラグ固化体の反応に及ぼす硬化促進剤の影響
    胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 73, 1, 111, 117, 一般社団法人 セメント協会, 2020年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語,

    北海道などの寒冷地においては冬季にコンクリートを打設する際には適切な養生を行う必要がある。しかしながら高炉セメントを使用した場合には普通ポルトランドセメントを使用する場合より長い養生を必要とする。そのため高炉セメントを積極的に使用するためには初期強度発現の改善が必要である。そこで本研究では高炉スラグ微粉末の反応性に及ぼす各種硬化促進剤の影響を明らかにすることを目的とした。その結果、亜硝酸系の硬化促進剤を用いた場合、高炉スラグ─水酸化カルシウム固化体において初期材齢から強度増進が見られ高炉スラグの反応が促進していることが明らかとなった。また、水和物として亜硝酸型のモノサルフェートが生成されていることを確認した。

  • 凍害抑制剤を用いた高炉セメント硬化体の硬化促進剤による初期強度改善
    山田 優也, 胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 73, 1, 103, 110, 一般社団法人 セメント協会, 2020年, ［査読有り］, ［国内誌］
    日本語,

    セメント製造時のCO2排出量削減のため高炉セメントの利用が推進されているが、寒冷地において初期強度の低下やスケーリング劣化が懸念される。硬化促進剤や凍害抑制剤を混和することにより対策可能であるが、それらの併用によって初期強度発現が抑制されないか検討がなされていない。また、硬化促進剤及び凍害抑制剤が高炉スラグの反応に及ぼす影響は明らかでない。そこで本研究では、硬化促進剤や凍害抑制剤を混和させたセメント硬化体に対して強度試験や相組成分析を行い、高炉セメント硬化体の強度発現メカニズムを解明した。その結果、硬化促進剤によりC3S、C3A反応率が上昇し、凍害抑制剤はその反応を阻害しないことを明らかにした。

  • Effect of retarders on flow and strength development of alkali-activated fly ash/blast furnace slag composite
    Kenta Sasaki, Kiyofumi Kurumisawa, Kouhei Ibayashi
    CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, 216, 337, 346, 2019年08月, ［査読有り］, ［責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Characterization of effects of reclaimed asphalt pavement (RAP) source and content on dynamic modulus of hot mix asphalt concrete
    Ali Jamshidi, Greg White, Mehdi Hosseinpour, Kiyofumi Kurumisawa, Meor Othman Hamzah
    CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, 217, 487, 497, 2019年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • State-of-the-art of interlocking concrete block pavement technology in Japan as a post-modern pavement
    Ali Jamshidi, Kiyofumi Kurumisawa, Gregory White, Tatsuo Nishizawa, Toshifumi Igarashi, Toyoharu Nawa, Jize Mao
    CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, 200, 713, 755, 2019年03月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Use of nanotechnology in concrete pavements
    Jamshidi, A., Kurumisawa, K., White, G., Jize, M., Nawa, T.
    Smart Nanoconcretes and Cement-Based Materials: Properties, Modelling and Applications, 383, 401, Smart Nanoconcretes and Cement-Based Materials: Properties, Modelling and Applications, 2019年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • 高炉スラグセメント硬化体のサーモポロメトリーによる空隙構造測定
    胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集(Web), 72, 1, 2019年
  • 硬化促進剤が高炉セメント硬化体の初期強度発現に及ぼす影響
    小島真実, 佐々木健太, 胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集(Web), 72, 1, 2019年
  • 硬化促進剤が高炉セメント硬化体の初期強度発現に及ぼす影響
    小島 真実, 佐々木 健太, 胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 72, 1, 114, 121, 一般社団法人 セメント協会, 2019年, ［査読有り］
    日本語,

    高炉セメントの利用や寒冷地における凍結融解抵抗性増進を目的としたAE剤の利用によって、コンクリートの初期強度が低下する。これを補うためにポリオール系と硫酸塩系を併用した併用型硬化促進剤が開発されており、高い硬化促進効果が得られている。しかしながらその硬化促進メカニズムは詳細には明らかにされていない。本研究では、併用型硬化促進剤混和による高炉セメント硬化体の初期強度発現メカニズムの解明を試みた。その結果、ポリオール系と硫酸塩系を併用することによりアルミネート相の水和反応が促進すること、併用型硬化促進剤が水酸化カルシウムを溶解し、高炉スラグ微粉末の反応を促進させる可能性があることを明らかにした。

  • 高炉スラグセメント硬化体のサーモポロメトリーによる空隙構造測定
    胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 72, 1, 173, 180, 一般社団法人 セメント協会, 2019年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語,

    サーモポロメトリーは空隙内部の水の凍結融解時に発生する熱量からセメント硬化体の空隙量を推定するものであり、著者らは少量の試料によって測定を行ってきたが本研究ではバルク試料に対してサーモポロメトリーの適用を行った。その結果、少量のサンプルでは測定できていなかったピークを検出でき、高炉スラグ混和による空隙の小径化を明らかにすることができた。また、塩化物イオンの拡散や電気伝導率に及ぼす空隙構造の影響は、サーモポロメトリーの凍結過程における－30℃までに凍結する水量と相関があることが示され、特に塩化物イオンの拡散係数とは非常に高い相関関係を示した。

  • Estimating correlations between rheological characteristics, engineering properties, and CO2 emissions of warm-mix asphalt
    Ali Jamshidi, Gregory White, Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Toshifumi Igarashi, Meor Othman Hamzah
    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, 189, 635, 646, 2018年07月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Influence of Surface Electrical Properties of C-S-H on Chloride Binding in Slag-Blended Cementitious Materials
    Elakneswaran Yogarajah, Toyoharu Nawa, Kiyofumi Kurumisawa
    JOURNAL OF MATERIALS IN CIVIL ENGINEERING, 30, 5, 2018年05月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Effect of Temperature vis-a-vis curing time on the hydration products of OPC paste
    Dejeto Rodrigo V, Kurumisawa Kiyofumi
    INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED AND APPLIED SCIENCES, 5, 5, 110, 115, 2018年05月, ［査読有り］
  • Micro-mechanical modelling for the prediction of alkali-silica reaction (ASR) expansion: Influence of curing temperature conditions
    Ben Li, Lalita Baingam, Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Liu XiaoZhou
    CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, 164, 554, 569, 2018年03月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Evaluation of energy requirement and greenhouse gas emission of concrete heavy-duty pavements incorporating high volume of industrial by-products
    Ali Jamshidi, Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Bijan Samali, Toshifumi Igarashi
    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, 166, 1507, 1520, 2017年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Performance of pavements incorporating industrial byproducts: A state-of-the-art study
    Ali Jamshidi, Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Mao Jize, Gregory White
    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, 164, 367, 388, 2017年10月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Effects of calcium leaching on diffusion properties of hardened and altered cement pastes
    Kiyofumi Kurumisawa, Kazuko Haga, Daisuke Hayashi, Hitoshi Owada
    PHYSICS AND CHEMISTRY OF THE EARTH, 99, 175, 183, 2017年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Characterization of effects of thermal property of aggregate on the carbon footprint of asphalt industries in China
    Ali Jamshidi, Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Jize Mao, Ben Li
    JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTATION ENGINEERING-ENGLISH EDITION, 4, 2, 118, 130, 2017年04月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • The Impact of Tortuosity on Chloride Ion Diffusion in Slag-Blended Cementitious Materials
    Hatanaka Akira, Elakneswaran Yogarajah, Kurumisawa Kiyofumi, Nawa Toyoharu
    Journal of Advanced Concrete Technology, 15, 8, 426, 439, 2017年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • サーモポロメトリー法を用いた空隙構造測定に基づくフライアッシュセメント硬化体の物性評価
    杉山 卓也, 宮本 正紀, 胡桃澤 清文, 畑中 晶
    セメント・コンクリート論文集, 71, 1, 177, 184, 一般社団法人 セメント協会, 2017年, ［査読有り］
    日本語,

    既存コンクリート建造物の劣化状況を把握するために、空隙構造を正確に測定することが求められているが、その測定手法としてサーモポロメトリー法が提案されている。そこで、本研究ではフライアッシュセメント硬化体にサーモポロメトリー法を適用し、圧縮強度などの物性を予測できるかを検討した。その結果、圧縮強度と超音波速度はサーモポロメトリー法を用いて算出した総空隙量から推定できるが、電気伝導率と塩化物イオンの拡散については凍結過程において検出される－15℃付近の空隙量によって推定できることを明らかにした。'

  • Performance of pavements incorporating waste glass: The current state of the art
    Ali Jamshidi, Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Toshifumi Igarashi
    RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, 64, 211, 236, 2016年10月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Evaluation of sustainable technologies that upgrade the binder performance grade in asphalt pavement construction
    Ali Jamshidi, Meor Othman Hamzah, Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Bijan Samali
    MATERIALS & DESIGN, 95, 9, 20, 2016年04月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Influence of surface electrical properties of C–S–H on chloride binding in slag–blended cementitious materials　　　　　　　　　　　　　　　
    Elakeswaran Yogarajah, Toyoharu Nawa, Kiyofumi Kurumisawa
    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）
  • フライアッシュセメント硬化体の塩化物イオン吸着性能に及ぼすカルシウム溶脱の影響
    宮本 正紀, 杉山 卓也, 胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 70, 1, 134, 140, 一般社団法人 セメント協会, 2016年, ［査読有り］
    日本語,

    放射性廃棄物処理の充填材としてセメント硬化体の利用が検討されているが、地下環境においてはセメント硬化体のカルシウムが溶脱しその吸着性能の低下に伴い拡散性が変化することが想定される。フライアッシュを用いた混合セメントの利用が考えられるが、溶脱後の吸着量に関しての検討が少ない。本研究では硝酸アンモニウム水溶液を用いた浸漬法によってカルシウム溶脱を促進させたフライアッシュセメント硬化体に対して、塩化物イオン吸着量の定量と既往の吸着量予測式を基に吸着量予測式の構築を試み、Ca/Si比の減少およびAl/Si比の増加に応じた吸着量低下を表現することができた。

  • セメント硬化体の電気伝導性に及ぼすフライアッシュの影響
    胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 70, 1, 230, 235, 一般社団法人 セメント協会, 2016年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語,

    コンクリートの耐久性は、その物質透過性能に大きく依存しているため物質透過性能を適切に評価することが必要である。物質透過性を評価する手法として透水試験や透気試験、電気泳動試験などがあげられるが簡便に測定できる手法として交流インピーダンス法による電気伝導率測定があげられる。そこで本研究では、本手法がフライアッシュを混和したセメントペーストにも適用可能かを検討した。その結果、拡散性に及ぼす空隙率の影響はフライアッシュ混和量によって異なる関係を示したが、電気伝導性と塩化物イオンの拡散性には非常によい相関が見られた。したがって電気伝導性を測定することによってフライアッシュを混和したセメント硬化体の物質透過性能を評価することが可能であることを示した。

  • Electrical Conductivity and Chloride Ingress in Hardened Cement Paste
    Kurumisawa Kiyofumi, Nawa Toyoharu
    Journal of Advanced Concrete Technology, 14, 3, 87, 94, 2016年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Public Infrastructure Asset Management
    Ali Jamshidi, Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa
    INFRASTRUCTURE ASSET MANAGEMENT, 2, 4, 186, 186, 2015年12月, ［査読有り］
    英語
  • Application of thermoporometry for evaluation of properties of hardened cement paste
    Kiyofumi Kurumisawa
    CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, 101, P1, 926, 931, 2015年12月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Analysis of structural performance and sustainability of airport concrete pavements incorporating blast furnace slag
    Ali Jamshidi, Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Meor Othman Hamzah
    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, 90, 195, 210, 2015年03月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 無機電解質溶液がセメント硬化体の電気伝導性に及ぼす影響
    胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 69, 1, 207, 213, 一般社団法人 セメント協会, 2015年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, コンクリート中の物質移動特性の非破壊検査手法として比抵抗測定法があげられる。しかし、細孔内溶液組成が比抵抗測定結果に及ぼす影響は明らかではない。そこで本研究では各種電解質溶液を練混ぜ水として作製した硬化セメントペーストを用いて検討を行った結果、水銀圧入法によって得られた総空隙量と塩化物イオンのみかけの拡散係数の相関は低かった。一方、ACインピーダンス法によって得られた硬化セメントペーストの電気伝導率と塩化物イオンのみかけの拡散係数は線形関係にあることが示された。このことから細孔構造及び細孔内溶液組成が異なる場合においても、電気伝導率測定によって塩化物イオンの拡散係数の推定を行うことが可能であることが示された。
  • サーモポロメトリーを用いた空隙構造測定に基づくセメント硬化体の物性評価
    宮本 正紀, 胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 69, 1, 183, 190, 一般社団法人 セメント協会, 2015年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, セメント系材料の物性を空隙構造から予測することが求められているが、現在広く用いられている水銀圧入法は、前処理における乾燥や高圧力による内部構造の変化が指摘されている。そこで水銀圧入法の問題点を改善しているとされるサーモポロメトリーに基づく低温DSC測定から空隙構造を取得し、物性評価に用いることが可能かを検証した。低温DSC測定と水銀圧入法の結果を比較することにより水銀圧入法の乾燥と圧力による内部構造の変化の可能性を示し、低温DSC測定から取得できる総空隙量が水銀圧入法と同様の精度で物性を評価できることが明らかになった。また、取得した細孔径分布から塩化物イオン拡散に及ぼす影響が大きいしきい径が7nm以上であることを示した。
  • The Influence of Leaching on the Ion Adsorption Ability of Hardened Cement Paste
    Kiyofumi Kurumisawa, Haruka Abe, Toyoharu Nawa
    CONCREEP 10: MECHANICS AND PHYSICS OF CREEP, SHRINKAGE, AND DURABILITY OF CONCRETE AND CONCRETE STRUCTURES, 1046, 1052, 2015年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • モルタルの電気伝導性に及ぼす水セメント比と骨材量の影響
    胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 68, 1, 171, 177, 一般社団法人 セメント協会, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 既存コンクリート構造物の耐久性評価には非破壊検査が有用な手段であり、比抵抗測定（電気伝導）はそれを測定する上で有用な測定法の1つであることが報告されている。そこで本研究ではコンクリートを構成するモルタルの電気伝導性に及ぼす各種要因の影響を検討した。その結果、モルタルの電気伝導性は骨材量と水セメント比によって決定されることを明らかにした。また、セメントペースト部の電気伝導性が既知であれば、モルタルの電気伝導性を精度よく推定することが可能であることを示した。さらにNISTにおいて開発されたモデルを用いて電気伝導度を計算した結果、本研究で行った範囲のモルタルにおいては遷移帯が電気伝導性に及ぼす影響はほとんどないことが示された。
  • 高炉スラグセメント硬化体の塩化物イオン吸着能に及ぼすCa溶脱の影響
    阿部 悠, 石垣 邦彦, 胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 68, 1, 226, 232, 一般社団法人 セメント協会, 2014年, ［査読有り］
    日本語, 放射性廃棄物処分施設にコンクリートを使用することが検討されており長期にわたる核種の外部環境への漏洩抑制が期待されている。その際に長期間地下水に曝露することによりセメント硬化体内部からカルシウムが溶脱し吸着量が減少すると考えられる。本研究ではCa溶脱程度に応じた高炉スラグセメント硬化体の塩化物イオン吸着量を実験的に検討し、予測式を構築することで吸着量を定量的に明らかにした。その結果、溶脱によりCa/Si比が低下し高炉スラグセメントにおいてはAl/Si比が増加することにより吸着量に影響を及ぼすことを明らかにした。
  • Mechanical properties of deteriorated hardened cement paste
    K. Kurumisawa, H. Owada, M. Shibata
    Mechanics and Physics of Creep, Shrinkage, and Durability of Conrete: A Tribute to Zdenek P. Bazant - Proceedings of the 9th Int. Conf. on Creep, Shrinkage, and Durability Mechanics, CONCREEP 2013, 285, 292, 2013年11月15日
  • Deteriorated hardened cement paste structure analyzed by XPS and Si-29 NMR techniques
    Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Hitoshi Owada, Masahito Shibata
    CEMENT AND CONCRETE RESEARCH, 52, 190, 195, 2013年10月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Effect of microstructure and moisture content on the electric conductivity of hardened cement paste　　　　　　　　　　　　　　　
    Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa
    Sustainable Construction Materials and Technologies, 2013-, International Committee of the SCMT conferences, 2013年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • セメント硬化体の塩化物イオン吸着に及ぼすカルシウム溶脱の影響
    胡桃澤 清文, 村上 祐翔, 石垣 邦彦, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 67, 1, 137, 143, 一般社団法人 セメント協会, 2013年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 硬化セメントペーストからのカルシウム溶脱に伴うC-S-Hの劣化を考慮した物質移動特性変化について基礎的な知見を得ることを目的とし、促進溶脱試料を用いセメントペーストのカルシウム溶脱に伴うC-S-HのCaO/SiO2の変化、Si鎖の化学状態及びC-S-Hの塩化物イオン吸着能力の変化について検討を行った。この結果、溶脱に伴うC-S-HのCaO/SiO2の低下と吸着能力には相関関係があることが確認できた。また、この相関関係を用い、異なるCaO/SiO2のC-S-Hの塩化物イオン吸着量を推定できる式を提案した。
  • いくつかの手法による硬化セメントペーストの空隙構造の検討
    胡桃澤清文, 名和豊春
    コンクリート工学年次論文集(CD−ROM), 34, ROMBUNNO.1081, 2012年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語
  • Prediction of the diffusivity of cement-based materials using a three-dimensional spatial distribution model
    Kiyofumi Kurumisawa, Toyoharu Nawa, Hitoshi Owada
    Cement and Concrete Composites, 34, 3, 408, 418, 2012年03月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 乾湿繰り返しによるセメント硬化体の収縮・膨張挙動
    名和 豊春, 胡桃澤 清文, 福島 浩樹, 石森 正俊
    セメントコンクリート, 779, 38, 43, セメント協会, 2012年01月10日, ［査読有り］
    日本語
  • ブリーディングがセメントペースト硬化体の微細構造に及ぼす影響評価
    石垣 邦彦, 胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 66, 1, 111, 118, 一般社団法人 セメント協会, 2012年, ［査読有り］
    日本語, コンクリートの材料分離現象であるブリーディングは、硬化後のコンクリートの物性に影響を与えるが、その微細構造に関して定量的な解明は進んでいない。本研究ではブリーディングが発生した硬化セメントペースト（HCP）の空隙構造について、電子顕微鏡と低温DSCを用いて定量的に評価し、空隙構造の特性を電気伝導度から検討した。その結果、ブリーディングによって打設方向上部にかけて増加する空隙は毛細管空隙であり、それ以下の径の空隙形成にはほとんど影響を及ぼさないことが明らかとなった。また、HCP中の空隙量と電気伝導性にはブリーディングや水セメント比及び材齢に依らず相関が見られ、空隙の連続性は空隙量のみに依存することが示された。
  • カルシウム溶脱を考慮したセメント硬化体の物質移動予測モデルの構築
    青山 琢人, 胡桃澤 清文, 名和 豊春, 村上 祐翔
    セメント・コンクリート論文集, 66, 1, 311, 318, 一般社団法人 セメント協会, 2012年, ［査読有り］
    日本語, Ca溶脱に伴うセメント硬化体の変質を考慮したセメント硬化体中のイオン移動予測モデルを構築した。予測モデルではNernst-Plank式、電気的中性条件、Debye-Huckel式に基づくイオン移動式を用いた。これより、セメント硬化体中の複数イオンの移動を経時的に追跡でき、複数イオンの濃度分布を予測することが可能である。また、セメント硬化体のCa溶脱機構はBuilの固液平衡モデルに従うとし、Ca溶脱に伴う拡散性能の変化は、セメント硬化体の3次元空間配置イメージによる拡散係数予測モデルを用い形状係数を定義することにより考慮した。構築を行ったイオン移動予測モデルの妥当性を検証するため、Ca溶脱率、また塩化物イオンの浸透量の予測値と実測値の比較を行った。
  • 高炉スラグペーストの電気伝導性による塩分浸透性と微細構造評価
    胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 66, 1, 127, 134, 一般社団法人 セメント協会, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, セメント硬化体の空隙構造を正確に測定することは物質移動特性を把握する上で非常に重要である。物質移動特性を把握するためにACインピーダンス法が簡便な手法として提案されており、普通ポルトランドセメントを用いた場合にはその有用性が報告されている。しかし、非常に高い塩分浸透抵抗性を有す高炉スラグを混和したセメント硬化体にもその手法が適用可能かどうかは明らかにされていない。そこで本研究では高炉スラグセメントペーストの電気伝導率により塩分浸透性と微細構造について検討を行った。電気伝導率を測定するためにACインピーダンス法を用い、空隙構造を測定するために反射電子像及び水銀圧入法を用いた。高炉スラグ混和率にかかわらず塩分浸透深さと電気伝導率には非常に高い相関がみられ、空隙量と電気伝導率の間にはArchieの法則によって表されるべき乗の関係がみられた。
  • セメント硬化体のCa2＋溶脱に伴う拡散変化
    青山 琢人, 胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 65, 1, 161, 167, 一般社団法人 セメント協会, 2011年, ［査読有り］
    日本語, 硬化セメントペーストからのCa2＋の溶脱に伴うC-S-Hの劣化を考慮した物質移動特性変化について基礎的な知見を得ることを目的とし、促進溶解試料を用いセメントペーストのCa2＋溶脱に伴うC-S-HのCa/Siの変化、マイクロ弾性係数の変化より、C-S-Hの物質移動特性の変化について検討を行った。この結果、溶脱に伴うC-S-HのCa/Siの低下とマイクロ弾性係数の低下には相関関係があり、これより、C-S-HのCa2＋溶脱に伴うCa/Siと拡散係数の変化の関係を構築した。またこの関係を用い、健全な試料から、Ca2＋の溶脱を考慮した促進溶解試料の拡散係数の推定を行った結果、実測値に対し精度よく推定を行うことができた。
  • RECONSTRUCTION OF THREE-DIMENSIONAL SPATIAL IMAGE OF HARDENED CEMENT PASTE　　　　　　　　　　　　　　　
    Proceeding of the 13th ICCC Congress, CDROM, 2011年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  • Interfacial Chemistry of C-S-H on Waste Ion Immobilization　　　　　　　　　　　　　　　
    Proceeding of the 13th ICCC Congress, CD-ROM, 2011年
  • 超高強度コンクリートの力学的性状に及ぼす粗骨材の影響
    井出 貴之, 青山 琢人, 胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 65, 1, 464, 469, 一般社団法人 セメント協会, 2011年, ［査読有り］
    日本語, 本研究では、粗骨材ヤング率及び粗骨材圧縮強度が超高強度コンクリートの力学的性質に与える影響について定量的な評価を行うと同時に、超高強度コンクリートの力学的性状推定手法の構築を目的として研究を行った。結果として、一軸圧縮強度結果を回帰分析することにより粗骨材ヤング率及び粗骨材圧縮強度が超高強度コンクリートの圧縮強度発現に及ぼす影響を定量的に評価した。また、3次元イメージモデルを用いた非線形ボクセル有限要素法による解析手法を用いることで、超高強度コンクリートの圧縮強度を予測する手法を提案した。
  • Ion-cement hydrate interactions govern multi-ionic transport model for cementitious materials
    Y. Elakneswaran, A. Iwasa, T. Nawa, T. Sato, K. Kurumisawa
    CEMENT AND CONCRETE RESEARCH, 40, 12, 1756, 1765, 2010年12月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 硬化セメントペーストの圧縮強度評価に対する非線形ボクセル有限要素解法とその適用可能性　　　　　　　　　　　　　　　
    永井 学志, 池田 翔太, 胡桃澤 清文
    1, 11, 2010年08月09日
  • セメントペーストの圧縮強度予測に対する非局所化損傷進展解析
    永井 学志, 池田 翔太, 胡桃澤 清文
    計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 15, 2, 861, 864, 日本計算工学会, 2010年05月, ［査読有り］
    日本語
  • 硬化セメントペーストの圧縮強度評価に対する非線形ボクセル有限要素解法とその適用可能性
    永井学志, 池田翔太, 胡桃澤清文
    日本計算工学会論文集(Web), 2010, 2010, 20100012, 20100012, 日本計算工学会, 2010年, ［査読有り］
    日本語, To predict the macroscopic compressive strengths of hardened cement paste, a digital-image-based finite element procedure for damage evolution due to local tension is developed and its applicability from practical viewpoint is studied through numerical experiments. In the procedure, microscopic three-dimensional geometries of hardened cement paste are assumed to be periodic and each phase is randomly generated by using auto-correlation function evaluated from a two-dimensional SEM image of specimen. Nonlocal isotropic damage model is employed to represented crack evolutions in the geometries. Predicted macroscopic uni-axial compressive strengths are qualitatively consistent with experimental results in terms of water-cement ratio and material age.
  • SUSTAINABLE DEVELOPMENT IN CONSTRUCTION
    Toyoharu Nawa, Kiyofumi Kurumisawa
    ADVANCES IN CONCRETE STRUCTURAL DURABILITY: PROCEEDINGS OF THE 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON DURABILITY OF CONCRETE STRUCTURES ICDCS2010, 211, 217, 2010年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • セメント硬化体の3次元イメージモデルによる塩化物イオンの拡散予測
    青山 琢人, 胡桃澤 清文, 名和 豊春, 大和田 仁
    セメント・コンクリート論文集, 64, 1, 66, 73, 一般社団法人 セメント協会, 2010年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, セメントペーストの反射電子像の画像解析から未水和セメント、水酸化カルシウム、粗大空隙の各相の自己相関関数を求め、セメントペーストの3次元イメージモデルの構築を行い、その3次元イメージモデルから塩化物イオンの拡散係数の推定を試みた。その結果、混和材を混入していないセメントペーストでは実測値に対し2分の1程度での推定を行うことができた。また、健全な試料の3次元イメージモデルからCa2＋の溶脱を考慮し人工劣化試料の塩化物イオンの拡散係数の推定を行った結果、人工劣化試料の実測値に対し同一オーダーでの推定を行うことができた。
  • 乾湿繰り返しによるセメント硬化体の収縮・膨張挙動
    福島 浩樹, 石森 正俊, 胡桃澤 清文, 名和 豊春
    セメント・コンクリート論文集, 64, 1, 74, 81, 一般社団法人 セメント協会, 2010年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, セメント硬化体の乾湿繰り返し時の収縮・膨張要因を明らかにし、その要因に基づいた収縮低減剤の収縮低減効果を解明するため、乾湿繰り返し試験を行った。乾湿繰り返し前後の細孔径分布から、SRA無添加供試体は20℃RH40％ではC-S-H一次粒子の凝集・分散が乾湿繰り返し時の収縮・膨張の要因であり、40℃RH40％では半径6.0nm以下のC-S-Hゲル空隙が重合により収縮後非回復になることで顕著に構造が粗大化し、新たな粗大空隙を形成するC-S-H粒子群の凝集・分散が収縮・膨張要因であることが示唆された。一方、収縮低減剤を添加することで、C-S-Hゲル空隙が保持され収縮を低減していることが確認された。
  • セメント硬化体の３次元イメージモデル構築と動弾性係数
    胡桃澤 清文, 名和 豊春
    日本建築学会構造系論文集, 74, 642, 1405, 1405, 日本建築学会, 2009年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, For achievement of long-term durability of concrete structures, it is important to get knowledge about properties of concrete. Nowadays, properties of concrete are determined by experimental or predicting from empirical equation. However, it is difficult to predict concrete properties at long-term, because it is impossible to do experiment. Therefore, it is necessary to make a model by considering its microstructure. Microstructure is a key for predicting the properties of concrete. Some properties are determined by microstructure such as C-S-H, calcium hydroxide, pores, unhydrated cement particles, interfacial transition zone and these interactions. In this study, we investigated dynamic elastic modulus of hardened cement pastes in view point from microstructure. Backscattered electron image was used for acquiring the microstructure image and autocorrelation function (ACF) of each phase was calculated by these images. The ACF was applied for reconstructing three dimensional structures from two dimensional images. Finally, three dimensional structures were used for calculating dynamic elastic modulus of specimen. It was cleared that the prediction result of dynamic elastic modulus used micro indentation result was good agreement with experimental result in high W/C.
  • Electrokinetic potential of hydrated cement in relation to adsorption of chlorides
    Y. Elakneswaran, T. Nawa, K. Kurumisawa
    CEMENT AND CONCRETE RESEARCH, 39, 4, 340, 344, 2009年04月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Influence of surface charge on ingress of chloride ion in hardened pastes
    Y. Elakneswaran, T. Nawa, K. Kurumisawa
    MATERIALS AND STRUCTURES, 42, 1, 83, 93, 2009年01月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Zeta potential study of paste blends with slag
    Y. Elakneswaran, T. Nawa, K. Kurumisawa
    CEMENT & CONCRETE COMPOSITES, 31, 1, 72, 76, 2009年01月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • イメージベースモデリングによるセメントペーストの弾性係数推定に関する基礎的検討
    胡桃沢 清文
    日本コンクリート工学年次論文集, 31, 1, 499, 504, 2009年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • 石灰石砕砂を用いたモルタルの強度発現と乾燥収縮に関する研究
    胡桃沢 清文
    日本コンクリート工学年次論文集, 31, 1, 109, 114, 2009年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • 乾燥収縮低減剤を用いたモルタルの強度低下メカニズムの一考察
    胡桃沢 清文
    日本コンクリート工学年次論文集, 31, 1, 589, 594, 2009年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • XRDリートベルト法を適用したビーライトの水和反応解析
    川上 博行, 名和 豊春, 胡桃澤 清文, 湊 大輔
    セメント・コンクリート論文集, 63, 1, 35, 42, 一般社団法人 セメント協会, 2009年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, ビーライトの水和反応に影響を及ぼす要因を明らかにするために、XRDリートベルト法を用いてセメントの水和率を定量した。まずエーライト量の異なるセメントのビーライト水和反応を定量した結果、ビーライトの水和反応はエーライト量が多いほど長期で抑制されることが確認できた。続いて養生温度を変えてα-C2S、β-C2Sの水和率を定量した結果、α-C2Sの水和反応からは明確な温度依存性が確認できず、β-C2Sの水和反応は温度依存性が高いことが確認できた。また高水比セメントスラリー中のシリケート相の水和率を定量した結果、エーライトの水和反応は誘導期が消滅し水和率が80％程度で頭打ちになったが、β-C2Sの水和反応には大きな変化が見られなかった。
  • リートベルト法によるセメント硬化体の構成化合物測定と強度に与える影響
    胡桃澤 清文
    セメントコンクリート, 741, 56, 59, セメント協会, 2008年11月10日
    日本語
  • INFLUENCE OF ELECTROLYTES ON SURFACE CHARGE DENSITY OF PASTES
    ELAKNESWARAN Yogarajah, NAWA Toyoharu, KURUMISAWA Kiyofumi, HAYASHI Ami
    セメント・コンクリート論文集, 61, 108, 114, 2008年02月20日, ［査読有り］
    英語
  • Micro elastic modulus of blended cement pastes　　　　　　　　　　　　　　　
    Proceedings of the 8th international conference on creep, shrinkage and durability mechanics of concrete structures, 103, 108, 2008年
  • XRDリートベルト法によるカルシウムシリケート相の水和解析　　　　　　　　　　　　　　　
    セメント・コンクリート論文集, 62, 39, 46, 2008年, ［査読有り］
  • エコセメント硬化体の強度発現に関する一考察　　　　　　　　　　　　　　　
    セメント・コンクリート論文集, 62, 47, 53, 2008年
  • セメント硬化体の微細構造と弾性挙動　　　　　　　　　　　　　　　
    日本コンクリート工学年次論文集, 30, 1, 591, 596, 2008年
  • 空隙構造の異なるセメント硬化体の微細構造と動弾性係数　　　　　　　　　　　　　　　
    セメント・コンクリート論文集, 62, 122, 127, 2008年
  • セメント硬化体の微細構造と弾性挙動
    胡桃澤 清文, 名和 豊春, 奈良 禎太
    コンクリート工学年次論文集, 30, 1, 591, 596, 日本コンクリート工学協会, 2008年, ［筆頭著者, 責任著者］
    日本語, セメント硬化体の弾性挙動を予測することは超長期のコンクリート構造物の劣化予測を行う上で非常に重要である。しかしながら,その挙動の解析は現在までメゾからマクロの範囲において精力的に行われてきたため,ミクロで生じる物性の変化に対応するものではなかった。そこで本研究では弾性挙動の解析をミクロレベルから行うことを目的とした。そのための手法として反射電子像による硬化体中の各相の同定,インデンテーション法による各相の弾性係数の測定を行い,その結果をマクロな物性であるセメント硬化体の弾性係数と関連付けた。その結果,弾性係数は水和生成物量に大きく依存していることを明らかにした。
  • 1003 エコセメントペーストの微細構造形成に及ぼす各種混和材料の影響(セメント)
    胡桃澤 清文, 蛭川 泰卓, 名和 豊春
    コンクリート工学年次論文集, 29, 1, 63, 68, 公益社団法人日本コンクリート工学会, 2007年07月30日, ［査読有り］
    日本語, エコセメント(EC)に混和材(フライアッシュFA,高炉スラグ微粉末BFS)を混和した際の長期強度発現性に及ぼす微細構造の影響を明らかにするために,圧縮強度と微細構造を測定する方法として水銀圧入法,反射電子像による画像解析の適用を行った。その結果,FAとBFSを混和した試験体は長期材齢においても強度発現が見られ,材齢1年においてはECの強度よりも高い結果が得られた。また,水銀圧入の結果からも混和材を入れた試験体において総細孔量が減少し,緻密な微細構造が形成されECとは異なる構造形成がなされ,FA及びBFSの混和によりECの長期強度発現の伸びは改善されることが示された。
  • SURFACE CHARGE OF HARDENED CEMENT PASTE DETERMINED BY MEMBRANE POTENTIAL
    ELAKNESWARAN Yogarajah, NAWA Toyoharu, KURUMISAWA Kiyofumi, FUSHIMI Koji
    セメント・コンクリート論文集, 60, 111, 117, 2007年02月20日, ［査読有り］
    英語
  • Influence of membrane potential on the diffusion of chloride ion in the paste　　　　　　　　　　　　　　　
    12th international congress on the chemistry of cement, CDROM, 2007年
  • Effects of surface improvement agent composed of Lithium silicate on permeability and durability of hardened concrete　　　　　　　　　　　　　　　
    12th international congress on the chemistry of cement, CDROM, 2007年
  • エコセメントペーストの微細構造形成に及ぼす各種混和材料の影響　　　　　　　　　　　　　　　
    コンクリート工学年次論文報告集, CDROM, 2007年
  • Strength development and its microstructure of ECO-cement paste　　　　　　　　　　　　　　　
    12th internatinal congress on the chemistry of cement, CDROM, 2007年
  • エコセメントペーストの微細構造と長期強度発現
    胡桃澤清文
    セメント・コンクリート論文集, 61, 印刷中, 107, 2007年
  • XRD‐リートベルト法によるエコセメントペーストの水和性状解析　　　　　　　　　　　　　　　
    セメント・コンクリート論文集, 印刷中, 2007年
  • 1129 寒冷環境下に暴露したコンクリート内部の温湿度変化と等価積算温度(耐久性一般)
    濱 幸雄, 胡桃澤 清文, 谷口 円, 桂 修
    コンクリート工学年次論文集, 29, 1, 819, 824, 日本コンクリート工学会, 2007年
    日本語, 本研究では,高分子温湿度センサーを埋め込んだコンクリートを札幌,旭川,室蘭の3都市に2年間暴露してコンクリート内部の温湿度の経時変化を測定した。その結果から,コンクリート温度推定式の提案とその検証を行うとともに,冬期間の凍結融解作用時のコンクリート内部の相対湿度と凍結最低温度の関係,コンクリート温度と相対湿度を考慮した暴露地および部材による等価積算温度の違いについて検討した。
  • Effect of water curing conditions on the hydration degree and compressive strengths of fly ash-cement paste
    Pipat Termkhajornkit, Toyoharu Nawa, Kiyofumi Kurumisawa
    CEMENT & CONCRETE COMPOSITES, 28, 9, 781, 789, 2006年10月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 1126 フライアッシュセメントの水和反応が微細構造および強度発現に及ぼす影響(その他セメント, 材料施工)
    山城 洋一, 齋藤 敏樹, 名和 豊春, 胡桃沢 清文
    学術講演梗概集. A-1, 材料施工, 2006, 2006, 271, 272, 日本建築学会, 2006年07月31日
    日本語
  • 1309 電磁波レーダによるコンクリート中の塩分量推定の検討(非破壊検査・診断)
    胡桃澤 清文, 名和 豊春
    コンクリート工学年次論文集, 28, 1, 1871, 1876, 公益社団法人日本コンクリート工学会, 2006年07月30日
    日本語, 電磁波レーダは,その特性からコンクリート中に含まれる塩化ナトリウム量の測定にも利用可能であることが報告されている。筆者らは,既報において電磁波レーダにより硬化セメントペースト及びモルタルでその検討を行ったが,本報ではコンクリートにその手法を適用した。その結果,既報と同様に電磁波レーダによって得られた波形を周波数解析することによりコンクリート中の塩化ナトリウム量の違いを明らかにすることができた。また,1%の塩化ナトリウムが表層部の1cmの厚さに含まれている場合においても周波数解析を受信波形に行うことによってその違いを明らかにすることができた。
  • 電磁波レーダー法によるコンクリート構造物の非破壊塩分量測定
    名和 豊春, 胡桃沢 清文
    コンクリート工学 = Concrete journal, 44, 5, 31, 34, 日本コンクリート工学協会, 2006年05月01日
    日本語
  • Three-dimensional visualization of pore structure in hardened cement paste by the gallium intrusion technique
    KURUMISAWA Kiyofumi, TANAKA Kyoji
    Cem Concr Res, 36, 2, 330, 336, 2006年02月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • 電磁波レーダによるコンクリート中の塩分量推定の検討
    胡桃澤 清文, 名和 豊春
    コンクリート工学年次論文集, 28, 1, 1871, 1876, 日本コンクリート工学協会, 2006年
    日本語, 電磁波レーダは,その特性からコンクリート中に含まれる塩化ナトリウム量の測定にも利用可能であることが報告されている。筆者らは,既報において電磁波レーダにより硬化セメントペースト及びモルタルでその検討を行ったが,本報ではコンクリートにその手法を適用した。その結果,既報と同様に電磁波レーダによって得られた波形を周波数解析することによりコンクリート中の塩化ナトリウム量の違いを明らかにすることができた。また,1%の塩化ナトリウムが表層部の1cmの厚さに含まれている場合においても周波数解析を受信波形に行うことによってその違いを明らかにすることができた。
  • エコセメントを使用したセメントペーストの微細構造と強度発現
    胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 60, 60, 142, 148, 2006年
    研究論文（学術雑誌）
  • XRDリートベルト法によるエコセメントの水和解析　　　　　　　　　　　　　　　
    セメント・コンクリート論文集, 60, 134, 141, 2006年
  • 反射電子像及びエネルギー分散型X線分析により測定した元素分布像によるフライアッシュ混入セメントペーストの観察例
    胡桃澤 清文, トウーンカチョーンキット ピパット, 名和 豊春
    日本建築学会構造系論文集, 71, 603, 1, 7, 日本建築学会, 2006年
    日本語, Recently, the amount of the exhaust of fly ash increases by increasing thermal power plant. Using it as a concrete mixture material is an effective method for decreasing waste. However, the influence on the hydration of the cement and reaction rate of fly ash is not examined in detail. Then, the cement paste that mixed fly ash examined it by Backscattered Electron image and element image measured by Energy Dispersive X-ray analysis in this research. As a result, reaction rate of fly ash and distribution of fly ash and cement in the fly ash-cement pastes were clarified. And the amount of composition in fly ash cement paste was cleared.
  • 反射電子像及び元素分布像を用いた硬化セメントペーストの力学的性質の推定
    胡桃澤 清文, トウーンカチョーンキット ピパット, 名和 豊春
    日本建築学会構造系論文集, 71, 603, 9, 15, 日本建築学会, 2006年
    日本語, The elastic properties of concrete depend on the characteristic of cement matrix and coarse aggregates. The elastic characteristic of cement matrix depends on the cement paste when the properties of the fine aggregate are constant. That is, clarifying the characteristic of the cement matrix clarifies the elastic properties of concrete. Therefore, the technique for predicting the elastic modulus of the cement paste from the viewpoint of microstructure was examined in this research. It classified into four phases (pore, C-S-H, calcium hydroxide, and unhydrated cement) in the backscattered electron image, and examined it by the finite element method in two dimension. The result indicates the elastic modulus of hardened cement paste strongly depends on the porosity of large pores. Moreover, it is cleared that the elastic modulus hardly changes by differences of the number of pixels and the magnification of images in this study.
  • 電磁波レーダーによるコンクリート中の塩分量推定の検討　　　　　　　　　　　　　　　
    コンクリート工学年次論文集, 28, 1, 1871, 1876, 2006年
  • Effect of GGBS on Membrane Potential of Pastes　　　　　　　　　　　　　　　
    Y. Elakneswaran, T. Nawa, K. Kurumisawa, K. Fushimi
    RILEM Proceedings PRO 46, Concrete Durability and Service Life Planning (ConcreateLife’06), 405, 414, 2006年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • A STUDY OF FLY ASH-CEMENT HYDRATION BY RIETVELD ANALYSIS AND SELECTIVE DISSOLUTION
    TERMKHAJORNKIT Pipat, NAWA Toyoharu, KURUMISAWA Kiyofumi
    コンクリート工学年次論文集, 27, 1, 169, 174, 2005年06月25日, ［査読有り］
    英語
  • 反射電子像及びエネルギー分散型X線分析により測定した元素分布像による硬化セメントペーストの観察
    胡桃澤 清文, 名和 豊春
    日本建築学会構造系論文集, 70, 595, 9, 15, 日本建築学会, 2005年
    日本語, 研究論文（学術雑誌）, The durability of concrete is greatly influenced by the physical properties of the hardened cement paste. The physical properties of hardened cement paste are dependent on the degree of hydration and porosity of hardened cement paste. Therefore, it is important to measure the degree of hydration and porosity of hardened cement paste correctly. Measuring them, some methods are proposed, XRD, point counting or TG/DTA as example. Then, in this research, with Backscatter electron image (BEI) and Energy dispersive X-ray analysis (EDX), the degree of hydration and porosity of hardened cement paste are measured, and clarifying the distribution of the composition. By using BEI and EDX together, as a result of applying the method, the degree of hydration and porosity of hardened cement paste were clarified and the distribution of a compound was clarified further.
  • 電磁波レーダーを利用したセメント硬化体中の塩分量推定の検討
    コンクリート工学年次論文集, 27, 1, 1771, 1776, 2005年, ［査読有り］
  • 反射電子像とエネルギー分散型X線分析により測定された元素分布像による各種セメントの構成化合物量の測定
    胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 59, 38, 44, 2005年, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • 電磁波レーダーを利用したセメント硬化体中の塩分量推定の検討
    胡桃澤 清文, 名和 豊春
    コンクリート工学年次論文集, 27, 1, 1771, 1776, 日本コンクリート工学協会, 2005年
    日本語, コンクリート構造物の耐久性を評価する上で,コンクリートの劣化の程度を測定することは重要である。特に鉄筋の腐食を考慮したとき,その劣化を促進する塩化ナトリウム含有量を正確に測定することが求められる。そこで本研究では,塩化ナトリウム含有量を非破壊で測定することができる方法の1つとして電磁波レーダーに着目して検討を行った。その結果,電磁波レーダーの受信波形を周波数解析することにより塩化ナトリウム含有量の推定は可能であることを示した。また,FDTD法(Finite-difference time-domain)を用いて,いくつかの条件下での電磁波の伝播特性について検討を行い,その特性を明らかにした。
  • A Study of Fly Ash-Cement Hydration by Rietveld Analysis and Selective Dissolution
    Termkhajornkit Pipat, 名和 豊春, 胡桃澤 清文
    コンクリート工学年次論文集, 27, 1, 169, 174, 日本コンクリート工学協会, 2005年
    英語, コレクション : 国立国会図書館デジタルコレクション > 電子書籍・電子雑誌 > 学術機関 > 学協会
  • ガリウム圧入により得られた空隙画像情報を基にした硬化セメントペーストの塩化物イオン浸透性の考察
    胡桃澤 清文, 田中 享二
    日本建築学会構造系論文集, 69, 584, 23, 28, 日本建築学会, 2004年
    日本語, It is well known that most of property of concrete is influenced by its pore structure. ln particularly permeability of concrete is dependent on its pore structure. Therefore, it is beneficial to know durability of concrete that pore structure is measured exactly. We already developed the technique to make clear the pore structure in hardened cement paste by gallium intrusion and the following EPMA observation. In this research, using a image acauired by EPMA estimates diffusion coefficient with random walk which is many particles are walking in pore structure with random. The permeability of NaCl solution is measured by method of diffusion cell. Relationship between permeability of NaCI solution and pore structure by measuring gallium intruded method is discussed. As a result, pore connectivity and permeability is closely relationship.
  • セメントペーストの空隙構造の3次元測定法の開発
    胡桃澤 清文, 田中 享二
    日本建築学会構造系論文集, 67, 556, 9, 14, 日本建築学会, 2002年
    日本語, It is widely known that the property of concrete is influenced by its pore structure, particularly permeability of concrete is directly dependent on it. We have already developed the technique to make clear the pore structure in hardened cement paste by applying gallium intrusion technique and the following EPMA observation. However, this method has only limited to 2 dimensional analysis. We improve the technique to 3 dimensional analysis of pores by stacking up 75 sheets of 2-D pore image pictures. In this paper, 3-D pore image is made up and pore distribution, shape and continuity of various hardened cement paste were discussed.
  • Development of technique for observing pores in hardened cement paste
    Tanaka, K., Kurumisawa, K.
    Cement and Concrete Research, 32, 9, 1435, 1441, 2002年, ［査読有り］, ［責任著者］
    研究論文（学術雑誌）
  • 2131 セメントペーストの打ち込み高さごとの空隙構造の違い(物性一般)
    胡桃澤 清文, 田中 享二
    コンクリート工学年次論文集, 23, 2, 781, 786, 公益社団法人日本コンクリート工学会, 2001年06月08日
    日本語, セメントペーストの空隙構造は打ち込み方向から表層部、中層部、下層部によって大きく違うことが予想される。一般的に表層部の構造は粗いといわれているがどのような構造の差であるかをガリウム圧入法で測定、EPMA測定により画像化しさらに定量的評価を行った。その結果、表層部では大きくその構造は他の部位とは異なり粗い構造であることが明らかになった。またその表層部の構造を材齢7日と28日を比較したとき、材齢28日経過した後でもそれほど改善されないことが画像から明らかとなった。
  • セメントペーストの打ち込み高さごとの空隙構造の違い
    胡桃澤 清文, 田中 享二
    コンクリート工学年次論文報告集, 23, 2, 781, 786, 2001年06月08日
    日本語
  • セメントペーストの打ち込み高さごとの空隙構造の違い
    胡桃澤 清文, 田中 享二
    コンクリート工学年次論文報告集, 23, 2, 781, 786, 日本コンクリート工学協会, 2001年06月08日
    日本語, セメントペーストの空隙構造は打ち込み方向から表層部、中層部、下層部によって大きく違うことが予想される。一般的に表層部の構造は粗いといわれているがどのような構造の差であるかをガリウム圧入法で測定、EPMA測定により画像化しさらに定量的評価を行った。その結果、表層部では大きくその構造は他の部位とは異なり粗い構造であることが明らかになった。またその表層部の構造を材齢7日と28日を比較したとき、材齢28日経過した後でもそれほど改善されないことが画像から明らかとなった。
  • ガリウムを用いた細孔観察手法の開発と他方法との比較
    胡挑澤 清文, 田中 亨二
    セメント・コンクリート論文集, 54, 654, 659, 2001年02月10日
    日本語
  • 硬化途中におけるセメントペーストの細孔構造の変化
    胡桃澤 清文, 田中 享二
    日本建築学会構造系論文集, 66, 544, 1, 6, 日本建築学会, 2001年
    日本語, To understand the property of concrete, the knowledge about pore structure of hardened cement is important, particularly in early age of a few weeks, because the pore structure change by active hydration. In the paper, the change of pore structure in early age was investigated by observation of pores through gallium intrusion method developed by the authors and EPMA analysis. As the technique is limited to 2-dimensional analysis, the simulation of hydration developed by Bentz was furthermore carried outto obtain 3-dimensional information about pore structure. It was quantitatively made clear that the value of pore and the number of continuous pores rapidly decreased in early age.
  • 硬化途中におけるセメントペーストの空隙構造の変化　　　　　　　　　　　　　　　
    日本建築学会構造系論文集, 1, 6, 2001年
  • 2116 セメント硬化体の細孔構造の画像化(物性)
    胡桃澤 清文, 田中 享二
    コンクリート工学年次論文集, 22, 2, 691, 696, 公益社団法人日本コンクリート工学会, 2000年06月01日
    日本語, コンクリートの物性を理解する上で,現在はセメント硬化体の細孔構造を測定する方法として水銀圧入法が広く利用されている。しかしこの測定法は細孔量および細孔径ごとの分布を測定することが出来るが,細孔の形態及びその位置を得ることができない。本研究では水銀圧入法では得ることが出来ないこれらの情報を知る測定法を開発し,セメント硬化体の細孔構造を可視化することを試みた。さらにその測定法を用いて各種条件下におけるセメント硬化体の細孔構造の変化を画像として明らかにすることを行った。
  • セメント硬化体の細孔構造の画像化
    胡桃澤 清文, 田中 亨二
    コンクリート工学年次論文報告集, 22, 2, 691, 696, 日本コンクリート工学協会, 2000年06月01日
    日本語, コンクリートの物性を理解する上で,現在はセメント硬化体の細孔構造を測定する方法として水銀圧入法が広く利用されている。しかしこの測定法は細孔量および細孔径ごとの分布を測定することが出来るが,細孔の形態及びその位置を得ることができない。本研究では水銀圧入法では得ることが出来ないこれらの情報を知る測定法を開発し,セメント硬化体の細孔構造を可視化することを試みた。さらにその測定法を用いて各種条件下におけるセメント硬化体の細孔構造の変化を画像として明らかにすることを行った。
  • セメント硬化体の細孔観察手法の開発
    田中 享二, 胡桃澤 清文
    日本建築学会構造系論文集, 65, 532, 21, 26, 日本建築学会, 2000年
    日本語, A mercury intrusion technique has been widely used to measure micro pores in porous materials. However, the information of shapes and locations of pores are not able to get through the measurement. A new technique for directly observing pores, in which gallium of liquid state is pressed into pores at higher temperature of its transformation temperature of 29.8℃ and then solidified by cooling down, was developed to measure them. The technique was applied to cement paste. The picture image of distribution of solidified gallium was observed through an electron probe micro analyzer (EPMA), and the shapes and locations of pores in cement paste were discussed.
  • ガリウムを用いた空隙観察手法の開発と他方法との比較　　　　　　　　　　　　　　　
    セメント・コンクリート論文集, 54, 654, 659, 2000年
  • セメント硬化体の空隙構造の画像化　　　　　　　　　　　　　　　
    コンクリート工学年次論文集, 22, 2, 691, 696, 2000年
  • セメント硬化体の空隙観察手法の開発　　　　　　　　　　　　　　　
    日本建築学会構造系論文集, 21, 26, 2000年
  • セメント硬化体のイオン選択透過性
    阿部 晋也, 田中 享二, 胡桃澤 清文
    セメント・コンクリート論文集, 53, 0, 928, 933, 1999年12月25日
    日本語

その他活動・業績

書籍等出版物

  • ジオポリマーコンクリートのナノ構造解析手法の開発—Development of nanostructure analysis method for geopolymer concrete
    胡桃澤 清文
    東京 : 大成学術財団, 2024年, 日本語
  • エマルジョンとナノ粒子による高炉スラグ硬化体の初期強度・耐凍害性の改善　　　　　　　　　　　　　　　
    名和豊春, 胡桃澤清文, ELAKNESWARAN Y., 佐川孝広, 西祐宜
    2020年
  • 物理化学的解釈に基づく電気化学的計測手法の体系化に関する研究委員会報告書　　　　　　　　　　　　　　　
    小林浩之, 山本悟, 金田尚志, 細川佳史, 高谷哲, 兼松学, 宮里心一, 胡桃澤清文, 皆川浩, 中村英佑, 福山智子, 伊代田岳史, 岡崎慎一郎, 染谷望, 東洋輔, 花岡大伸, 親本俊憲, 山本誠
    2015年

講演・口頭発表等

担当経験のある科目_授業

  • 情報学Ⅰ　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学
    2021年04月 - 2021年09月
  • 資源情報処理特論　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学
  • 資源循環システム実験Ⅰ　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学
  • 計測工学実験　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学
  • 応用数学Ⅰ　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学
  • 数値計算法　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学
  • Sustainble engineering materials　　　　　　　　　　　　　　　
    HOKKAIDO UNIVERSITY
  • 熱力学　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道大学

所属学協会

  • 日本コンクリート工学会　　　　　　　　　　　　　　　
  • 日本建築学会　　　　　　　　　　　　　　　
  • 資源・素材学会　　　　　　　　　　　　　　　

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ナノ構造と細孔内水分状態を考慮した混合セメントコンクリートの凍害劣化機構の解明
    科学研究費助成事業
    2024年04月01日 - 2027年03月31日
    胡桃沢 清文
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 24K07745
  • 高炉スラグ微粉末及びフライアッシュセメントコンクリートの反応促進技術の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2021年04月01日 - 2024年03月31日
    胡桃沢 清文
    コンクリート製造時には多くのセメントを使用することからセメント製造時のCO2排出は避けらることができない。そこでセメントの一部を高炉スラグ微粉末やフライアッシュに置換した混合セメントコンクリートのさらなる利用が求められている。混合セメントコンクリートは長期的には普通コンクリートと同等の性能を示すが、初期強度発現がセメントのみと比べると低く、施工期間が長期化するためさらなる利用が制限されている。そのため混合セメントコンクリートの初期反応を活性化させ強度発現を促す混和剤の開発が求められている。そこで本研究では混合セメント中の高炉スラグ微粉末やフライアッシュの初期反応を活性化させる硬化促進剤の開発を行った。特に本年度においては無機塩が高炉スラグやフライアッシュの反応に及ぼす影響に関して開発を行った。高炉スラグとフライアッシュの反応性を明らかにするために水酸化カルシウムを刺激剤とする硬化体の作製を行った。さらに硬化促進剤の混和材への作用メカニズムを選択溶解法や固体NMRを用いて微視的視点から明らかにした。また、強度発現、拡散性能、収縮特性に関して硬化促進剤を加えた試験体に関して検討をおこなった。その結果、無機塩を加えた試料では強度発現が促進された。高炉スラグやフライアッシュの反応は、イオンの移動速度が反応促進に大きく影響を及ぼすことを明らかにした。また、高炉スラグやフライアッシュの溶解に伴いアルミネート系の水和物が初期の強度発現に影響を及ぼすことを明らかにした。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 21K04349
  • 水分状態に基づく混合セメントコンクリートの凍害劣化予測モデルの構築　　　　　　　　　　　　　　　
    鹿島学術振興財団研究助成
    2022年 - 2023年
  • 流動性と収縮特性を改善したメタカオリンジオポリマーの開発　　　　　　　　　　　　　　　
    前田記念工学振興財団研究助成
    2022年
  • ジオポリマーコンクリートのナノ構造解析手法の開発　　　　　　　　　　　　　　　
    大成学術財団 2022年度研究助成
    2022年
  • 細孔内水分状態に基づく高耐久性メタカオリンジオポリマーの開発　　　　　　　　　　　　　　　
    (公財)大林財団 2022年度研究助成
    2022年
  • 高炉スラグ固化体作製のための高炉スラグの反応促進技術の開発　　　　　　　　　　　　　　　
    鉄鋼環境基金環境助成研究
    2019年 - 2021年
  • ジオポリマー技術による人工バリア構築のための基礎的検討　　　　　　　　　　　　　　　
    放射性廃棄物に係る重要な基礎的技術に関する研究調査の支援等に関する業務
    2018年 - 2020年
  • 無機・有機混和剤による高炉スラグ微粉末の反応促進　　　　　　　　　　　　　　　
    前田記念工学振興財団研究助成
    2020年
  • 極寒冷地における混合セメントコンクリートの性能改善方法の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2016年04月01日 - 2019年03月31日
    名和 豊春, 吉田 行, 谷口 円, 胡桃沢 清文, 遠藤 裕丈, 佐川 孝広, 西 祐宜
    本研究では，硬化促進剤と疎水性の凍害抑制剤を用いた高炉セメントコンクリートの初期強度発現とスケーリング抵抗性について評価を行うことを目的とした．その結果、適切な空気量と凍害抑制剤を加えた高炉セメントコンクリートにおいてスケーリング抵抗性が向上することを明らかにした。また、凍害抑制剤と亜硝酸系の硬化促進剤を併用した高炉セメントコンクリートの初期強度発現が向上することを確認した。このことから硬化促進剤と凍害抑制剤の併用により，高炉セメントコンクリートの初期強度発現とスケーリング抵抗性を改善可能なことを本研究より明らかにすることができた。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 16H04443
  • セメント系材料の統合的空隙構造分析手法の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2016年04月01日 - 2019年03月31日
    胡桃沢 清文, 吉水 広明
    コンクリートの空隙構造を測定するための手法の開発を行った。コンクリートには多くの空隙が存在しその分布によって圧縮強度や物質透過性能が異なる。したがってコンクリート中の空隙の分布を明らかにすることが非常に重要である。その手法として空隙内部に存在する水の凍結融解時に発生する熱量からその量を測定するサーモポロメトリー法と水素の運動性に着目したプロトンNMR測定によってそれらを明らかにした。本手法によって混合セメントと普通セメントでは空隙内に存在する水分の分布が大きく異なることが明らかとなった。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 16K06563
  • 初期反応性を高めた高炉スラグ固化体の創製　　　　　　　　　　　　　　　
    (公財)大林財団 2019年度研究助成
    2019年
  • 寒冷地におけるジオポリマー硬化体の製造技術の開発　　　　　　　　　　　　　　　
    北海道ガス大学研究支援制度
    2019年
  • 空隙水の存在状態に基づく混合セメント硬化体の空隙構造の解明と拡散性能評価　　　　　　　　　　　　　　　
    日本コンクリート工学会研究助成
    2018年
  • プロトンNMRによる混合セメントコンクリートの凍害発生メカニズムの解明　　　　　　　　　　　　　　　
    公益財団法人 LIXIL住生活財団調査研究助成
    2017年
  • 産業副産物を用いたコンクリート舗装の物性と環境影響評価
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2014年04月25日 - 2016年03月31日
    胡桃沢 清文, JAMSHIDI ALI, JAMSHIDI Ali
    昨年度行ったモルタルの圧縮強度と弾性係数の実験結果に基づき異なる2種類のコンクリート舗装についての設計を行い、同時に養生温度の影響についても検討を行った。使用した産業副産物の種類、混和量、養生条件について燃料消費と温暖化ガスの排出の観点から分析を行った。原材料の製造過程、練り混ぜ、打ち込みのすべてに関して高速道路と滑走路のコンクリート舗装に関して検討を行った。特に原材料製造過程においては、セメント、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、水、鉄筋のすべてについて考慮した。コンクリート舗装の構造性能の設計に関しては、アメリカの基準であるAASHTOの設計手法に従って行った。また、滑走路の舗装に関しては、ボーイング787を想定した設計を行った。その結果、養生温度の上昇はほとんどの場合、舗装スラブの厚さを低減することが可能であることを明らかにした。そしてフライアッシュや高炉スラグ微粉末などの産業副産物を使用した舗装は構造性能の観点から混和していない舗装と比較して同程度もしくはそれ以上の性能を示すことを明らかにした。また、高温養生においては製造時にエネルギーを多く消費するが、舗装の供用期間を考慮すると総エネルギーは減少することを示した。
    さらに建設時の遅延の影響について検討を行った。これは養生温度を上昇させる際の環境負荷を検討したものであり、この結果、高速道路と滑走路の舗装建設が遅延した場合には多くのエネルギー消費が増加することを定量的に示した。以上より産業副産物の利用や、養生温度の違いなどを環境負荷の観点と構造性能を合わせて定量的に評価するモデルを構築することができた。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 14F04058
  • 界面化学性状に基づくセメント硬化体の物質移動メカニズムの解明
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2013年04月01日 - 2016年03月31日
    胡桃沢 清文
    硬化セメントペーストの物質移動特性に及ぼす微細構造の影響を検討した結果、以下の結論が得られた。無機電解質、高炉スラグ微粉末、フライアッシュを加えセメント硬化体内部の微細構造や溶液組成を変化させた結果、空隙構造だけでなく水和生成物であるカルシウムシリケート水和物（C-S-H）と細孔内溶液組成が物質移動特性に影響を及ぼすことを明らかにした。カルシウムを促進的に溶脱させた硬化セメントペーストの塩化物吸着能は溶脱前と比較すると著しく低下することを明らかにし、吸着量は高炉スラグやフライアッシュなどの混合セメントにおいてもC-S-HのCa/Si比に依存することを明らかにした。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 競争的資金, 25420565
  • 画像解析によるジオポリマーの反応速度測定と混和剤の開発
    産学が連携した研究開発成果の展開 研究成果展開事業 マッチングプランナープログラム
    2016年 - 2016年
    胡桃沢 清文
    科学技術振興機構, 北海道大学
  • 熱力学相平衡を考慮した混合セメント硬化体の物質移動モデルの構築　　　　　　　　　　　　　　　
    鹿島学術振興財団研究者交流援助助成
    2016年
  • ジオポリマー技術によるコンクリートのCO2排出低減化　　　　　　　　　　　　　　　
    大林財団研究助成
    2016年
  • 高速・超高感度ＸＲＤとＳｉ－ＮＭＲによるセメントのごく初期水和解析の高度化
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2012年04月01日 - 2014年03月31日
    名和 豊春, 胡桃澤 清文
    産業廃棄物はAl含有量が多く，セメント原料として利用した場合セメントの主要構成鉱物のうちC3Aが増加する。本研究では，高速・超高感度XRD検出器および27Al MAS NMRを用いて，反応が非常に早いC3Aの水和反応を非晶質も含めて精緻に解析するとともに，C3Aの反応機構も相平衡および表面錯体モデルにより詳細に検討した。また，セメント中のAl量の増加によるセメント中のC3Sの水和反応で生成するC-S-H構造変化についても，29Si MAS NMRによって解析を行った。さらに廃棄物の使用可能な限界を予測するために、セメント中のC3Aの増加がセメントペーストの流動性へ及ぼす影響を明らかにした。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 24656317
  • 比抵抗測定によるかぶりコンクリートの物質移動特性評価　　　　　　　　　　　　　　　
    戸田育英財団研究助成金
    2014年
  • 熱力学相平衡を考慮したセメント硬化体の3次元空間物質移動予則の構築
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2011年 - 2012年
    胡桃澤 清文
    変質するセメント硬化体の経時変化を固相、液相の相平衡計算によりシミュレートし、それに3次元空間モデルを取り入れることにより硬化体の変質過程を組み入れた物質移動予測を行うことを目的とした。促進劣化させた試料の評価を行い、モデルの妥当性を確認した。さらに簡便に物質移動特性を測定できる方法を検討した結果、ACインピーダンス法によって測定された電気伝導率は塩分浸透性と高い相関が得られその有効性を確認した。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 23760513
  • 寒冷地における収縮ひび割れ抑制技術の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2010年 - 2012年
    名和 豊春, 胡桃澤 清文, 浅本 晋吾
    寒冷地での収縮ひび割れ抑制技術の開発のために,収縮低減剤の乾燥収縮低減および凍害劣化メカニズムを解明し,凍結融解抵抗性を改善した新規収縮低減剤を開発した。また,乾燥収縮と凍結融解作用劣化に対する統合モデルを構築し,構築したモデルに従って収縮低減剤の分子構造の最適化を図り,試作した新規収縮低減剤がコンクリートの流動性,凝結,力学的特性,乾燥収縮抵抗性,中性化抵抗性,鉄筋腐食抵抗性および凍結融解抵抗性に及ぼす影響を確認し,無混和のコンクリートと同等であることを室内実験で確認した。さらに,レディーミクストコンクリート工場の実機ミキサによる製造試験および実構造物への適用も実施し,新規収縮低減剤の性能について検証を行った。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 22360220
  • 混和材を用いたセメント硬化体のイメージベースモデリング
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2009年 - 2010年
    胡桃沢 清文
    混和材を含むセメント硬化体物性を予測するために、その断面を反射電子像により観察し、微細構造を各相の量とともに自己相関関数により定量化し、それを基に3次元イメージモデルを構築した。この3次元イメージモデルを用いて硬化セメントペーストの拡散性能と力学的特性についてモデル化を行った結果、拡散性能は、C-S-Hの拡散係数をインデンテーション法によって測定した値から既往の研究に基づき推定した値を用いることにより精度よく予測できた。また、C-S-Hの弾性係数を硬化セメントペーストの応力ひずみ曲線から逆解析することにより、空隙率の関数として表すことが可能であることを示し、C-S-Hの破壊規準を明らかにした。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 競争的資金, 21760425
  • 多孔体のキャラクタリゼーション　　　　　　　　　　　　　　　
    2008年
    競争的資金
  • 多孔体の3次元モデリング　　　　　　　　　　　　　　　
    2008年
    競争的資金
  • Modelling of porous media　　　　　　　　　　　　　　　
    2008年
    競争的資金
  • コンクリート構造物の耐久性　　　　　　　　　　　　　　　
    2007年
    競争的資金
  • セメント硬化体の精密微細モデル構築とひび割れ中の物質透過性の推定
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2005年 - 2006年
    胡桃澤 清文
    本研究では、セメントの硬化過程における構造、構成化合物の組成がどのようなものであるかを視覚的に明らかにし、それぞれの組成が物性にどのような影響を与えるかについて検討を行った。
    (1)普通、低熱、早強ポルトランドセメントの粉体から、それに含まれている構成化合物量の測定を行う手法を開発した。その手法は、反射電子像とエネルギー分散型X線分析により得られた元素分布像を組み合わせて解析することにより、エーライト、ビーライト、アルミネート及びフェライト相の分布及びそれらの量を明らかにするものである。その手法を用いた結果、以前から指摘されているようにボーグ式と異なる傾向を示し、本手法により直接的にセメントの構成化合物量の測定が可能であることが示された。
    (2)(1)で提案した手法を用いて硬化セメントペーストを測定及び解析をした結果、強度発現には画像解析で測定可能な粗大な空隙が大きく影響を及ぼしていることを明らかにした。さらに未水和セメント粒子から水和反応率を測定することを可能とし、硬化セメントペースト中の水酸化カルシウム量、CSH量、空隙量、未水和セメント量を定量的に表すことを可能とした。
    (3)また、画像解析から得られた水和セメントペースト中の相組成とXRDリートベルト法により測定した相組成では未反応セメント量はほぼ同じ値であり、セメント水和率に関してもほぼ同じ値であった。この傾向はエコセメントを用いた場合においても同様であることを確認した。
    (3)定量的に明らかにしたそれぞれの組成からセメント硬化体中の塩分浸透性について検討した結果、同じ空隙率であればCSHゲルを含む水和生成物量が多いほど塩分浸透性は低下することを明らかにした。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 17760446
  • リートベルト法によるセメント硬化体の構成化合物測定とコンクリート強度に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
    セメント協会研究助成
    2005年
  • 各種微粉末混和材の成分がセメント硬化体の微細構造及び水和率に与える影響と強度発現及び物質透過性との関係　　　　　　　　　　　　　　　
    前田記念工学振興財団研究助成
    2005年
  • セメント硬化体の微細構造とその物性　　　　　　　　　　　　　　　
    1998年
    競争的資金

主な担当授業

  • 資源情報処理, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 資源情報処理特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 資源情報処理特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 熱力学演習, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 数値計算法, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 熱力学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 資源循環システム実験Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 応用数学Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 資源循環システム実験Ⅲ, 2024年, 学士課程, 工学部