月面におけるコンクリート構造物の施工に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10044110
• Research Category: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• Section: Joint Research .
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 佐伯 昇 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80002004)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): BAE Ju Seong Chonbuk National University, Professor ; LIN T.D. National Chicago Tung University, Professor ; 堀口 敬 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30094816) ; 伊藤 精彦 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30001176) ; 伊藤 獻一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80001163)
• Keywords: 月コンクリート / 月セメント / 灰長石 / CaO / 低重力 / DM / SI法 / 高真空

Research Abstract

1. 国内の研究者の海外派遣
共同研究に関する細部の研究打ち合わせのため韓国に日本から4名を派遣し、Bae教授から月コンクリートに関する最新の情報の収集と意見交換を行った。さらに、T.D.Lin教授を日本に招き、今後の共同研究に関する打ち合わせを行った。その結果、当初予定していた低重力環境に於けるコンクリート施工技術の開発に加えて、高真空度環境に於けるコンクリートの暴露・載荷実験の必要性が認識され、実験計画に加えることとなった。
2. 月セメントの製造実験
月の材料からセメントを製造する手法を確立するために、擬似月材料を用い様々な月セメント製造を実施した。鉱物組成が月のそれと類似した灰長石(地球のもので主として北海道で採取されるもの)を用いて新しいセメントを製造した。セメントの製造方法は従来の方法とは異なり、高温な状態(1700℃程度)でCaOの少ないものを製造した。
また、この月セメントを用いたモルタルをDM/SI(Dry Mix-Steam Injection)法によって製造した。この手法は共同研究者のT.D.Lin博士が開発した、高温-高圧蒸気を用いたコンクリート施工技術であり、低重力環境に於けるコンクリート製造技術として有望視されている。硬化モルタルの圧縮強度試験の結果、構造材料として用いることの可能な圧縮強度が得られた。また、高真空度環境における暴露実験の結果、材齢の経過に伴う容積変化は小さく、月環境に於いて高い安定性を期待できることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] T.Horiguchi: "Behavior of Simulated Lunar Cement Mortar in Vacuum Environment" Proc.of Sixth Int.Conference on Space'98. 571-576 (1998)
• [Publications] 堀口 敬: "月面におけるセメントとコンクリートの製造に関する研究" 第15回宇宙利用シンポジウム. 69-72 (1998)
• [Publications] 坪川祥大: "ルナコンクリートに関する基礎的研究" 第52回セメント技術大会講演要旨. 36-37 (1998)