2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the tempera assisted bio-based 1shot ground improvement technics.
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19H02239
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
畠 俊郎 広島大学, 工学研究科, 教授 (30435424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠間 清伸 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (10315111)
米田 純 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (40760187)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 微生物固化 / テンペラ / 短期施工 / 長期安定性 / 自己修復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は「結晶鉱物析出と天然由来の固着剤を組み合わせることで1回の施工により目的とする強度増進（もしくは回復），透水性の低下等の期待される効果を得る新しい微生物固化技術の実用化」を目指したものである．
現在広く検討が進められている尿素と尿素の加水分解酵素であるウレアーゼ産出能を有する微生物の組み合わせによる微生物固化では，代謝産物であるアンモニアが対象とする微生物が生息可能な濃度以下となるように調整する必要がある．このことは，目標とする強度，透水性などを満たすために必要となる炭酸カルシム量に到達するまで，固化試薬を含む溶液を複数回注入する必要があり工期・コストの面で課題とされている．
この既存技術が抱える課題の解決法として展色材（テンペラ）に着目し，従来の微生物固化と組み合わせることにより1回で目的とする機能を満たすことが可能となる新しい地盤材料の提案および実用化を対象とした研究開発を行う．
2019年度は「テンペラ」そのものに着目し，テンペラ濃度と溶液の粘度，強度増進効果を明らかにすることを目的とした室内試験を実施した．
室内試験の結果から，「テンペラ」の濃度と溶液の粘度には正の相関があり，注入対象となる地盤の条件に合わせて適切な粘度を設定できる可能性が示された．
加えて，着目した「テンペラ」は水に溶解する性質を持つことが明らかとなった．この溶解により一時的に強度が低下するものの再度乾燥することで強度が復元する可能性も示され，「自己修復機能」も規定できることを明らかにすることができた．
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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
テンペラそのものを用いた場合の有効性を室内試験から明らかにすることができたとともに，自己修復性が期待できること等テンペラと無機鉱物（微生物固化）を組み合わせた技術の潜在的有効性を確認することができたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
「テンペラ」，「微生物固化」それぞれのみを用いた場合の強度増進効果をおおむね明らかにすることができた．両者を組み合わせた場合の相乗効果についてはテンペラおよびカルシウム源の濃度比により強度増進阻害発生する可能性が示されたため，両者の最適な濃度比率を明らかにするとともに自己修復性能についても検討を進めていく計画である．
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[Book] 自己修復材料、 自己組織化、形状記憶材料の開発と応用事例2020
Author(s)
高島 義徳,真田 和昭,眞弓 皓一,鮑 力民,大塚 英幸,原口 和敏,吉田 昌弘,畠 俊郎,佐野 健一,小泉 智,山口 政之,内田 幸明,梶田 貴都,吉田 絵里,野呂 篤史,杉原 伸治,田丸 俊一,寺島 崇矢,宮島 大吾,箕田 雅彦,為末 真吾,角五 彰,林 幹大,田中 賢,玉手 亮多 ほか（計59名）
Total Pages
446
Publisher
技術情報協会
ISBN
978-4-86104-781-7
