デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design
CST500N3（土木工学 / Civil engineering 500）材料科学概論Introduction to Material Science
羽原 俊祐Shunsuke HANEHARA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2024 |
| 授業コードClass code | U2004 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期後半/Spring(2nd half) |
| 曜日・時限Day/Period | 金3/Fri.3,金4/Fri.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | 1～2 |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | 都市院：建築士 |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | ○ |
| 選択・必修Optional/Compulsory | 選択 |
| 入学年度Admission year | |
| カテゴリーCategory |
修士課程 都市環境デザイン工学専攻 基盤科目 |
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Outline (in English)
(Learning Objectives) In this course students will be expected to fully understand how to use physical and chemical properties of main materials for construction use. In addition, they will be able to learn the basic concept of material design for such construction materials, including types of volume change for concrete and methods of control.
(learning activities outside of class room)
After each class meeting, students will be expected to spend two hours to understand the course content.
(Grading Criteria /Policy）
Grading will be decided based on reports and discussions of student.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
建設に使用される主要材料の物理的・化学的特性について、使用上熟知しておくべき基礎的事項を身につける。さらに、これらの諸材料の材料設計に関する基本的な考え方、ならびにコンクリートの体積変化の種類と制御技術を修得する。
到達目標Goal
材料の化学的側面を理解し、材料の諸特性を定量的に評価する技術とコンクリートの体積変化制御技術を身につけることを本授業の到達目標とする。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
デザイン工学部都市環境デザイン工学科ディプロマポリシーのうち、「DP3」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
今年は休講します。
社会環境材料としてのセメント系材料の現状や技術的課題、さらに新材料・技術について概説する。具体的な講義内容としては、社会環境材料としてのセメント系材料の物理的・化学的特性、セメント系材料の水和物とその利用、社会環境材料と資源循環、セメント・コンクリートの高性能化・多機能化、コンクリートの空隙と体積変化のメカニズムの概説を行う。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
あり / Yes
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：ガイダンス 材料科学概論
授業の概要と目的、到達目標、授業の進め方と方法
2[対面/face to face]：材料科学的な設計方法の考え方
組成と構造(キャラクター）とその評価方法（キャラクタリゼーション）
3[対面/face to face]：セメント・コンクリートの歴史
セメント・コンクリートの歴史
4[対面/face to face]：セメント製造プロセスの変遷
セメント製造プロセスの変遷
5[対面/face to face]：セメントクリンカ原料としての廃棄物利⽤
廃棄物利⽤と環境負荷の低減、廃棄物・副産物利⽤による環境影響評価、廃棄物の利⽤拡⼤に向けて
6[対面/face to face]：CO2削減の取り組み
代替原料の利用と混合セメント LC3 Limestone Calcined Clay Cement
7[対面/face to face]：セメント系材料の⽔和と組織形成
⽔和反応と組織形成の研究の意義、ポルトランドセメントの⽔和、ポ
ルトランドセメントの⽔和による硬化体組織の形成
カルシウムシリケート系⽔和物（C-S-H)、エトリンガイト系⽔和物（AFt相）、モノサルフェート系⽔和物（AFm相）、水酸化カルシウム
8[対面/face to face]：混和材料（混和材）
⾼炉スラグ、フライアッシュ、フライアッシュ、シリカフューム
⽯灰⽯微粉末、もみ殻灰、仮焼スラグ
9[対面/face to face]：混和剤
・化学混和剤の種類と性能
・AE剤、AE減⽔剤・⾼性能減⽔剤
10[対面/face to face]：セメント・コンクリートの高性能化
⾼強度化・超早強化技術
11[対面/face to face]：実際の装置、施設の見学・実習１
セメント会社研究所視察を予定
12[対面/face to face]：実際の装置、施設の見学・実習２
セメント会社研究所視察を予定
13[対面/face to face]：コンクリートの弱点 寸法変化 寸法変化低減技術
乾燥収縮・自己収縮
膨張 塩害・膨張、硫酸塩劣化・DEF、凍害、アルカリ骨材反応 まとめ・課題発表
14[対面/face to face]：まとめ・課題発表
まとめ・課題発表
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
事前配布資料による準備学習・講義した内容の復習
本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とします。
テキスト（教科書）Textbooks
教科書なし。パワーポイントおよび印刷物による授業
参考書References
田沢栄一、佐伯昇 コンクリート工学 微視構造と材料特性 技報堂出版
成績評価の方法と基準Grading criteria
レポートによる評価
成績評価は100点満点として、セメント系材料の熟知度およびセメント関連英文パワーポイントの和訳にて評価し、60点以上が合格となる。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
なし
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
なし
その他の重要事項Others
セメント業界・大学での研究開発と製造実績の経験を活かし、材料の物理的・化学的特性、コンクリートのひび割れ制御技術ならびに環境に及ぼす影響について解説する。