Application of Fibred Cellular Concrete to Architectural Structure

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04358
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 23010:Building structures and materials-related
• Research Institution: The University of Kitakyushu
• Principal Investigator: Suyama Hiroki 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (20507876)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋吉 善忠 大分大学, 理工学部, 助教 (40713467) ; 保木 和明 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (70599026)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 気泡コンクリート / 調合最適化 / 応答曲面 / 圧縮強度 / 中性化 / 乾燥収縮 / 地震応答解析

Outline of Final Research Achievements

This paper examines mix-proportion, the physical properties and structural applicability on fiber reinforced cellular concrete with water cement ratios of 0.26 to 0.30. Response surfaces were used to search for mix-proportions that minimized raw material costs over a range of the target compressive strength from 9 to 39 MPa / the target density from 1.3 to 1.7 g/cm3. Furthermore, the static elastic modulus, the accelerated carbonation, and the drying shrinkage on the mix-proportions were investigated, and structural applicability of cellular concrete was discussed through the seismic response analysis on buildings with soft first stories using a shear multi-mass model.

Free Research Field

建築材料・施工

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、国内の建築分野でガイドライン類が整備されていない事前発泡型気泡コンクリートの構造体利用を目指すものであった。同コンクリートは、建物重量の軽減、天然骨材のリデュースおよび工事歩掛の削減などの可能性を有し、従来の軽量骨材コンクリートと比較しても容易かつ安価に製造できるため、その市場が潜在的に求められていると考えられる。本研究の成果として得られた原料コストが最小化となる調合や基礎物性は、今後、事前発泡型気泡コンクリートの構造体利用を推し進めていくうえで基礎的知見として活用されることが期待される。