2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on practical application of repair method of concrete crack using microbial metabolism
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15H04025
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
氏家 勲 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (90143669)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡崎 慎一郎 香川大学, 創造工学部, 准教授 (30510507)
河合 慶有 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (90725631)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バイオグラウト / コンクリート / 補修 / ひび割れ / 漏水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はひび割れ補修に加えて経路が不明な漏水箇所の補修に注目し、微生物の代謝による炭酸ガスとカルシウム源との反応により析出する炭酸カルシウムを充填材（以下、バイオグラウト）とする補修方法の実用化に向けて、炭酸カルシウムの生成効率が良いバイオグラウトの条件を見出すことおよびひび割れや漏水個所への充填方法について検討することを目的としている。
平成30年度は昨年度に引き続き、ひび割れを模擬したコンクリート版で形成される隙間（幅0.2-0.6mm）にバイオグラウトを流し続けることで隙間を充填できるかを検討した。隙間の幅全域からバイオグラウトを流すと数日で漏水しなくなるが、入り口付近のみにしか炭酸カルシウムが析出していないことが分かった。そこで、バイオグラウトの流入口を２つに分け、漏水し無くなれば別の流入口からバイオグラウトを流入させることを繰り返すことにより供試体間の隙間全域に炭酸カルシウムが析出し、隙間の漏水補修をすることができた。バイオグラウトにより隙間を完全に充填することは難しいが漏水を止めることが可能であることを確認した。
またUSGS(United States Geological Survey,アメリカ地質調査所）により開発された地球化学コードであるPHREEQCを用いて、バイオグラウトにおける炭酸カルシウムの析出解析モデルの構築を行い、バイオグラウトのpH変化と炭酸カルシウムの結晶別の析出の追跡を行った。その結果、解析ではカルサイトのみの析出であり、アラゴナイトの析出は見られず、実験と同じ傾向となった。炭酸カルシウムの析出量は、解析した７ケースのうち６ケースでは実験値と解析値は概ね一致した。さらに、Hepesという緩衝材をトリスの代わりに使用すると従来の７倍程度のカルサイトが析出することが分かったが、緩衝材の違いの効果は解析で明らかにできなかった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
研究代表者の所属する研究室のHPの研究紹介において、概要と成果の一部をpdfで添付している。
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