| Project/Area Number |
23K03989
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
日野 剛徳 佐賀大学, 理工学部, 教授 (20295033)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 深層混合処理工法 / 物理化学的性質 / 水和作用 / 強度発現 / 品質管理 |
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| Outline of Research at the Start |
土中水和物の簡易定量評価法を確立し、土の強度発現メカニズムの究明に資する。XRD等とハンドヘルドXRFの併用による改良前の乱さない土における水和物・関連物質の同定・定量、セメント系固化材による改良後の土の検討、XRD等とハンドヘルドXRFにおける結果の対比と解釈、ハンドヘルドXRFと一軸圧縮強さ・針貫入試験との間の相関について解明する。ハンドヘルドXRFのみによるわずか数種の検量値または組成比と一軸圧縮試験等による強さの組合せからなる相関を見出し、セメント系固化材を用いた深層混合処理工法における水和物の簡便な定量評価法として確立し、確固たる品質・出来形からなる改良柱体の施工実績の向上に繋げる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
佐賀低平地から未改良の粘性土試料を得た。①XRD・EPMAとハンドヘルドXRFの併用による未改良の粘性土における水和物・関連物質の同定・定量；②前述①と同様の検討条件に基づくセメント系固化材による改良後の粘性土の検討；③XRD・EPMAとハンドヘルドXRFにおける結果の対比と解釈；④ハンドヘルドXRFと一軸圧縮強さ・針貫入試験との間に認められる相関、に関する検討を進めた。
一般軟弱土用のセメント系固化材を選択し、配合量110kg/cm3、水セメント比1.0、JGS 0821-2020に基づく10分間の撹拌混合によって改良土を作製した。Ca、Si、およびSに焦点を当て、上記のセメント系固化材を始め、未改良土と改良土における各元素量を測定した。0日から28日経過後の改良土を用い、上記の①から④に掲げた検討に供した。SEMも併用し、養生期間中に形成される水和生成物の形態と種類も識別した。
Ca量は養生期間とともに増加し、養生日数1日の20.0％から28日の46.2％のようであって、その間に針貫入試験に基づく換算一軸圧縮強さquNPは比例的に増加したこと、Ca量の増加は水和反応が進行中であり、エトリンガイト、Ca(OH)2およびC-S-Hゲルの生成をもたらしていること、Si量は養生期間とともに減少し、養生日数1日の68.2％から28日の40.9％のようであったがquNPの値はCa量と同様の傾向を示したこと、Si量の減少は水和反応中に形成されるC-S-Hゲルなどの水和生成物に取り込まれていること、などが考えられるようになってきた。
ハンドヘルドXRFによる養生期間の経過に伴うCaとSiとの間の増減の関係は、セメント系固化材を用いた強度発現の当否の判定に適用可能な道筋を示した。この見解の当否を問うべく、年度内に査読付英文論文集への論文投稿を始めとする結果の公表に臨んでいる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1) 令和5（2023）年度土木学会西部支部研究発表会に対し、本研究課題に関連する3編の論文を投稿し、公表できた。
(2) Springer社下の査読付英文論文集に対し、本研究課題に関する1編の論文を投稿できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は当初の計画どおりに進んでいるため、その方針を次年度以降も踏襲する。
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