2021 Fiscal Year Research-status Report
木質バイオマス灰をジオポリマーに利用した際の強度・耐久性に関する基礎的研究
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21K14226
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| Research Institution | Matsue National College of Technology |
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Principal Investigator |
周藤 将司 松江工業高等専門学校, 環境・建設工学科, 准教授 (00726292)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 木質バイオマス灰 / ジオポリマー / モルタル / 強度 / 流動性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
木質バイオマス発電によって生じる焼却灰（木質BA）を用いてジオポリマーモルタルを作製し，各種の試験を行った．ジオポリマーモルタルの配合は，活性フィラーにフライアッシュ（石炭FA）と高炉スラグ微粉末を用いるものとし，石炭FAの一部を木質FAに置き換えて試験を行った．木質BAの置換率は，最大で50％とした．
試験には，排出年月の異なる複数の木質FAを用いることで，灰の排出時期の違いによる影響を確認した．また，研究計画に則り，木質FAをセメントモルタルに用いた場合の評価も行った．
木質FAは，石炭FAと同様の集塵方法で集塵され，化学成分も似通っていることから，石炭FAの代替材料として利用できることが期待された．しかし，各種の実験を行うことで，両者が似て非なるものであることが明らかになってきた．このことから，研究目的でも述べている通り，ジオポリマーに木質FAを利用することの優位性を示していく方針が，より明確なものとなった．
令和3年度の段階では，木質FAを利用したジオポリマーモルタルの基本的性質を明らかにすることを目的としていた．流動性・強度発現特性に関する試験によって，木質FAを置換する前の配合と比較して，同等の性能を示す限界の置換率をある程度つかむことができた．また，試験項目に割裂引張試験を追加することで，圧縮強度と割裂引張強度の相互関係についての評価も実施しており，木質FAを用いたジオポリマーモルタルにおける傾向を明らかにした．
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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
当初計画では，2年間でモルタルによる評価を完了させる予定となっている．コロナ過で懸念された複数種類の木質FAの調達もできており，ここまではおおむね順調に研究が進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度中にはモルタルによる評価を終える予定になっている．木質BAを用いることによる優位性を示すため，特に流動性に関する考察を進めていく予定である．
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染症の影響によって予定していた出張がなくなり，次年度使用額が生じた．実験に係る消耗品（主に型枠）の購入に充てることで，一度に実験できる上限を拡大する．
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