| Project/Area Number |
23K22836
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| Project/Area Number (Other) |
22H01566 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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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 | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
ONOUE Kozo 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (50435111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
重石 光弘 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (50253761)
佐川 康貴 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10325508)
新 大軌 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (70431393)
福永 隆之 九州大学, 工学研究院, 助教 (20869408)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
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| Keywords | 火山ガラス微粉末 / ジオポリマー / アルカリ活性材料 / 高炉スラグ微粉末 / タグチメソッド / システム最適化 / 力学特性 / 耐久性 / 塩分浸透抵抗性 / 乾燥収縮 / 耐硫酸性 / 最適化 / 再現性 / 動特性 / 養生条件 / 圧縮強度 / 反応生成物 |
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| Outline of Research at the Start |
本申請課題では、火山ガラス微粉末を主な活性フィラーとし、高炉スラグ微粉末および石灰石微粉末を補助的に用いるジオポリマー（VGGP）の実用化に向けた基礎的検討を実施する。設計パラメータ水準の組合せが膨大となることを考慮し、動特性のパラメータ設計を適用することで、原料の品質変動に鈍感かつ再現性の高い設計システムを構築する。さらに、最適条件下でVGGPの品質変動が抑制されるメカニズムならびにVGGPの建設材料としての適用性についても明らかとする。本研究は、環境負荷低減型の新規なジオポリマーを開発するもので、建設材料分野におけるカーボンニュートラルの推進に寄与することが期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study focused on optimizing the mix design and production conditions of alkali-activated materials (VGP-GGBS AAM) using volcanic glass powder (VGP), compliant with JIS A 6209, as the primary precursor and ground granulated blast-furnace slag (GGBS) as a supplementary material. Through parameter design based on dynamic characteristics, optimal conditions ensuring high reproducibility and stable performance were identified. Durability was found to be highly dependent on curing conditions: heat curing improved early strength and reduced drying shrinkage but led to long-term performance degradation, while ambient sealed curing produced a denser structure and higher long-term strength, albeit with increased drying shrinkage. Reducing drying shrinkage remains a key issue for future research.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により、火山ガラス微粉末を主前駆体とするアルカリ活性材料の基礎的特性が明らかとなった。実用化に向けて、乾燥収縮の低減が今後の課題であり、そのためには養生条件の最適化が重要であることが示唆された。
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