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Development of geopolymer for natural resource sustainability and application to sulfuric acid soil environment

Research Project

Project/Area Number 16K06441
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Civil engineering materials/Construction/Construction management
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

GODA Hiroki  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20346860)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐川 康貴  九州大学, 工学研究院, 准教授 (10325508)
原田 耕司  西松建設株式会社(技術研究所), 技術研究所, 主席研究員 (30544233)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsジオポリマー / 耐久性 / 緻密化 / 白華 / ASR / 反応性骨材 / 硫酸抵抗性 / 曲げせん断耐力 / 曝露試験 / ASR抵抗性 / 産業副産物 / 硫酸土壌
Outline of Final Research Achievements

Geopolymer concrete is a construction material mainly composed of fly ash and other active fillers and alkali silica solution. In this application, practical application research for application to the construction field of geopolymer concrete was conducted. This research consists of three themes. First, as the establishment of the densification method of geopolymer concrete, the evaluation was based on the whitening effect, focusing on the curing method and the surface impregnation material. Next, as the elucidation mechanism of the alkali-silica reaction suppression effect, the influence of the mixing ratio of reactive aggregate to the whole aggregate and the standing temperature on the expansion behavior was examined. In addition, long-term durability and load-bearing characteristics were evaluated by outdoor exposure tests for concrete beam tests.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

製造時における二酸化炭素の排出量が少なく資源材料の有効活用が広く行えることから次世代の建設材料として期待されるジオポリマーコンクリートについて,実用材料であることを確認するために,緻密な構造にするための方法を明らかにするとともに,セメントコンクリートへの適用が困難な天然資源である反応性骨材をジオポリマーに使用可能かについて実験した。また,硫酸泉を有する温泉地域のようにセメントコンクリートの適用が困難な地域への適用性について調べるとともに建設部材としての設計方法の妥当性について実験を行った。
以上の成果として,養生方法や表面含浸材によって緻密で耐久性の高いジオポリマーを作製できることが示された。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ジオポリマーコンクリートの曲げせん断特性2017

    • Author(s)
      合田寛基,原田耕司,佐川康貴,西﨑丈能
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 39 Pages: 2089-2094

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ジオポリマーの化学的侵食における温度依存性2017

    • Author(s)
      村上光樹,深野雄三,合田寛基,日比野誠,原田耕司
    • Journal Title

      土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      Volume: 28 Pages: 617-618

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ジオポリマーコンクリートはりの曲げせん断特性2017

    • Author(s)
      合田寛基,原田耕司 ,佐川康貴,西﨑丈能
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 39

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ジオポリマーモルタルの化学的侵食に対する抵抗性2016

    • Author(s)
      深野雄三,合田寛基,原田耕司,日比野誠
    • Journal Title

      土木構造・材料論文集

      Volume: 32 Pages: 151-158

    • NAID

      40021151716

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 供用中の周辺環境がジオポリマーのASR抵抗性に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      新貝勝信,合田寛基,原田耕司,日比野誠,佐川康貴
    • Organizer
      土木学会西部支部
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ジオポリマーの白華現象に関する基礎的研究2018

    • Author(s)
      合田寛基,原田耕司,日比野誠,白木笑加
    • Organizer
      平成29年度土木学会西部支部研究発表会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Bend and Bending-Shear Properties of Fly Ash Geopolymer RC Beam2017

    • Author(s)
      Hiroki GODA, Koji HARADA, Yasutaka SAGAWA,
    • Organizer
      3rd International Confference of CAM
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ジオポリマーの化学的侵食における温度依存性2017

    • Author(s)
      深野雄三
    • Organizer
      土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] 九州工業大学大学院 工学研究院 建設社会工学研究系 コンクリート研究室 材料グループ 研究成果

    • URL

      http://www.civil.kyutech.ac.jp/pub/goda-h/conken_hp/Material/paper.html

    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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