Study on Analysis of Thaumasite Using X-ray Diffraction after Vacuum Treatment

Autor: Masahito Shibata, Etsuo Sakai, Yoshifumi Ohgi, Shoichi Ogawa
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Concrete Research and Technology. 25:157-166
ISSN: 2186-2745
1340-4733
DOI: 10.3151/crt.25.157
Popis: TSA (thaumasite form of sulfate attack) is known as one of the forms of sulfate attack that can occur in a cold environment, weakening the hard tissue of concrete. Practically, thaumasite is generated with ettringite in concrete upon penetration of sulfate ion, which is a component of both. Therefore, an investigation of TSA requires detection of thaumasite distinctly from ettringite. Thaumasite being a member of the ettringite group and thus showing diffraction lines under X-ray diffraction (XRD) quite similar to those of ettringite, distinguishing thaumasite from ettringite is rather difficult. In this study, changing of XRD patterns of thaumasite and ettringite by heat treatment and vacuum treatment was examined, focusing on their crystal water. Although the crystal water of ettringite was easily lost under vacuum treatment, the crystal water of thaumasite remained stable as attested by the observed X-ray diffraction lines. The applicability of this method was examined by using thaumasite produced using cement materials and concrete specimens exposed to a low-temperature, sulfate-rich environment.コンクリートの劣化現象として知られるタウマサイト劣化(TSA)は,低温硫酸塩環境下で組織が脆弱化する硫酸塩劣化の一つであり,劣化原因となるタウマサイトは硫酸イオンの浸透でエトリンガイトとともに生成する。タウマサイトはエトリンガイトグループに属する鉱物であるため,粉末X線回折(XRD)では両者は近い回折線を示し,分離することは困難である。本研究では,タウマサイトとエトリンガイトの結晶水に着目し,試料を加熱処理および減圧処理により脱水させ,両者をXRDによって分別する方法について検討した。タウマサイトは減圧処理においても安定であったことからXRDによってタウマサイトが確認でき,また,セメントから実験的に生成させたタウマサイトおよび低温硫酸塩環境に暴露したコンクリート試験体を用いて本手法の適用性を検討した。
Databáze: OpenAIRE