2023 Fiscal Year Final Research Report
Radiation technology for new concrete material development that significantly increases productivity
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21H01402
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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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 | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 浩嗣 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10573660)
高橋 駿人 東京理科大学, 創域理工学部社会基盤工学科, 助教 (30861786)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | Ｘ線ＣＴ / コンクリート / 放射線技術 / 生産性 |
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| Outline of Final Research Achievements |
While new materials and construction methods for concrete are being researched,we have researched a method that can significantly shorten the time required for research and development and improve research productivity by actively utilizing radiation technology. Regarding the alteration of pore structure due to the leaching of cement hydrates, we conducted a one-month laboratory leaching experiment and applied a non-destructive CT-XRD coupled method. It was revealed that the eluted region and non-eluted region inside the hardened cement matrix can be separated. Additionally, we were able to separate the aggregate inside the concrete, which had been difficult until now, and visualize its spatial arrangement. Furthermore, the internal voids after additive manufacturing in 3DCP (concrete printing) were examined, and the influence of the lamination method was studied. In this way, "digital engineering in civil engineering structural material development" was proposed.
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| Free Research Field |
コンクリート工学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
コンクリートは、地球上で大量に使用され、その使用環境も多岐に及んでいる。その結果、コンクリート材料は多様化して、要求性能を満足する品質の確保やより一層の品質向上が図られている。耐久的なコンクリートの性能を照査するために、長い研究期間や多くの実験が繰り返されてきた。将来にわたり、研究生産性を確保しながら向上するには、マテリアルズインフォマティクス（ＭＩ）の手法に資するデジタルエンジニアリングの構築が必要である。本研究は、放射線技術を積極利用することで、コンクリートの強度や耐久性を支配する内部構造を透視して、それらをデジタルデータとして解析することで研究生産性の向上を目指す手法を研究した。
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