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Development of innovative mud treatment technology using waste paper and elucidation of the treatment mechanism

Research Project

Project/Area Number 19H02235
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 22030:Geotechnical engineering-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Kimura Makoto  京都大学, 工学研究科, 教授 (30177927)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 澤村 康生  京都大学, 工学研究科, 准教授 (20738223)
宮崎 祐輔  京都大学, 工学研究科, 助教 (10847320)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2019: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Keywords古紙 / 微細化加工 / 高含水泥土 / セルロース / 地盤の水分分布
Outline of Research at the Start

本研究の最終目標は,古紙を微細化加工した粉体を用いて高含水泥土を即座に処理する技術を開発し,ため池やダムの浚渫・建設泥土処理・地盤災害復旧を変革することである.本工法の処理原理は,古紙に含まれるセルロースによる吸水を主とした物理的作用と考えられ化学反応を伴わない.その結果,対象泥土の化学組成を問わずに即座に効果を得ることが可能である.さらに,セメントなどの固化剤を一切使用しないことから可逆的な吸排水作用が期待でき,環境負荷が小さい.本研究では,古紙を原料とする微細粉体を添加することで,高含水泥土内の水分分布がどのように変化し,またそれにより地盤材料の特性がどのように変化するのか明らかにする.

Outline of Final Research Achievements

In this study, various experiments were conducted to elucidate the mechanism of treating high water content mud with fine shredded paper and to clarify the changes in the physical and mechanical properties of the treated mud. As a result, it was confirmed that the shear strength of the mud increased and the physical and mechanical properties of the mud changed significantly after the addition of fine shredded paper. Furthermore, when the treated mud was reused as a geomaterial, it was found that the mud showed tenacious deformation performance when the fine shredded paper was used in combination with cement.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の最終目標は,古紙を微細化加工した粉体を用いて高含水泥土を即座に処理する技術を開発し,ため池やダムの浚渫・建設泥土処理・地盤災害復旧を変革することである.本技術を用いることで,特別な機械を用いることなく,即座に泥土の流動性を低下させることが可能となる.本研究を通じて,古紙微細粉体における処理メカニズムを詳しく分析できた他,処理泥土を再利用する際の地盤材料としての特性を調べることができた.

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Presentation (8 results)

  • [Presentation] 第57回地盤工学研究発表会2022

    • Author(s)
      浅井泰一郎,澤村康生,宮﨑祐輔,木村 亮
    • Organizer
      古紙微細粉体による固化処理泥土の解砕・締固め時の力学特性
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Unconfined compressive strength of treated soil with fine shredded paper and hydrated lime2022

    • Author(s)
      Teshome Birhanu,浅井泰一郎,木戸隆之介,澤村康生,宮﨑祐輔,木村 亮
    • Organizer
      第57回地盤工学研究発表会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Improvement effect of FSP and lime on volume change and crack for clay slurry observed by X-ray CT and XRF tests2022

    • Author(s)
      Teshome Birhanu,浅井泰一郎,木戸隆之介,澤村康生,宮﨑祐輔,木村 亮
    • Organizer
      令和4年度土木学会全国大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 古紙微細粉体による泥土処理にセメントを添加した際の一軸圧縮試験2021

    • Author(s)
      浅井泰一郎,澤村康生,宮崎祐輔,矢野隆夫,木村 亮
    • Organizer
      2021年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 再利用を目的とした古紙微細粉体による処理泥土の力学特性の把握2021

    • Author(s)
      浅井泰一郎,澤村康生,宮﨑祐輔,木村 亮
    • Organizer
      第56回地盤工学研究発表会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 古紙微細粉体による処理泥土におけるセメント添加 時の力学特性2021

    • Author(s)
      浅井泰一郎,澤村康生,宮﨑祐輔,木村 亮
    • Organizer
      第14回環境地盤工学シンポジウム論文集
    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Compressive strength characteristics of a cement-fine shredded paper-treated clay2020

    • Author(s)
      Gathuka N. Vivian, 宮﨑祐輔,澤村康生,矢野隆夫,木村 亮
    • Organizer
      第55回地盤工学研究発表会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 古紙を原料とする微細粉体による粘性土地盤の特性変化2019

    • Author(s)
      澤村康生,矢野隆夫,木村 亮
    • Organizer
      第13 回環境地盤工学シンポジウム発表論文集
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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