しらすを主原料とした多目的透水性舗装材料の開発

• Project/Area Number: 25420472
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Civil engineering materials/Construction/Construction management
• Research Institution: Kagoshima National College of Technology
• Principal Investigator: 前野 祐二 鹿児島工業高等専門学校, 都市環境デザイン工学科, 教授 (20190316)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三原 めぐみ 鹿児島工業高等専門学校, 一般教育科・理系, 准教授 (40190722) ; 池田 正利 鹿児島工業高等専門学校, 都市環境デザイン工学科, 教授 (60176104)
• Project Period (FY): 2013 – 2014
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2013: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: しらす / 透水 / 舗装 / セメント

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、南九州に広く分布するしらすを主原料とした保水性を有する多目的型舗装の開発である。この目的のため、平成25年度～平成26年度の2年間に実験的検討を実施した。以下にその概要を説明する。
平成25年度は、しらすを細粒分と粗粒分に分級し、細粒分のしらすは、セメントおよび硬化補助材との化学反応性を確認し、粗粒分のしらすは、透水性硬化体の作製を検討した。その結果、細粒分のしらすはフライアッシュと同程度の能力を示すことが明らかになった。また、粗粒分のしらすを用いて透水性硬化体を作製することができた。
平成26年度は、25年度に得られた結果を基にして、最適な硬化補助材の混合割合を算定し、この混合割合を元に、硬化材の試作を行った。その結果、硬化補助材として二水石膏を混合した配合において、昨年度の配合に比較して長期強度の向上を確認した。これは、二水石膏を混合したことにより、エトリンガイトが生成され、長期強度が向上したと考えられる。次に、細粒分と粗粒分に分けたしらすを用いて、上層に透水層、下層に非透水層を有する硬化体の作製を行い、各種試験を行った。その結果、作製した硬化体に保水性があることを確認した。これは、上層に使用した粗粒分のしらすのサクションにより保水性が保たれていると考えられる。このように、保水性も比較的よく、十分実用性があるものであるが、曲げ強度が比較的弱いことが分かった。そこで、下層の水セメント比を小さくし、強度増進を図った。その結果、強度も比較的高い供試体が作製でき、保水性も比較的良いことが分かった。また、風化したシラスを用いて同様の検討を行った。その結果、風化していないしらすと同様の結果を示すことが分かった。
これより、本研究の方法は鹿児島県の多くのしらすに適用できることが分かった。このように実用化に耐えうる透水性舗装の開発を行うことができた。

Research Products

• [Presentation] しらすセメントを活用した透水性硬化プロックの基礎研究 (2015)
  • Author(s): 鈴木智也, 村上光樹, 前野祐二, 福永隆之
  • Organizer: 土木学会 西部支部
  • Place of Presentation: 琉球大学
  • Year and Date: 2015-03-07
• [Presentation] しらすセメントを活用したプロックに関する研究 (2015)
  • Author(s): 村上光樹, 鈴木智也, 前野祐二, 福永隆之
  • Organizer: 土木学会 西部支部
  • Place of Presentation: 琉球大学
  • Year and Date: 2015-03-07
• [Presentation] 赤しらすとセメントの水和反応特性 (2014)
  • Author(s): 横川芹加，増元あずみ，前野祐二，福永隆之、池田正利
  • Organizer: 高専シンポジウム
  • Place of Presentation: 久留米工業高等専門学校
• [Presentation] 水成しらすとセメントの水和反応特性 (2014)
  • Author(s): 増元あずみ，横川芹加，前野祐二，福永隆之
  • Organizer: 高専シンポジウム
  • Place of Presentation: 久留米工業高等専門学校
• [Presentation] 赤しらすとセメントの水和反応特性 (2014)
  • Author(s): 横川芹加，増元あずみ，前野祐二，福永隆之
  • Organizer: 土木学会西部支部
  • Place of Presentation: 福岡大学
• [Presentation] 水成しらすとセメントの水和反応特性 (2014)
  • Author(s): 増元あずみ，横川芹加，前野祐二，福永隆之
  • Organizer: 土木学会西部支部
  • Place of Presentation: 福岡大学