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2013 Fiscal Year Annual Research Report

レーザインサイジングによるスギ耐火集成材および耐火面材の開発に関する基礎的研究

Research Project

Project/Area Number 22248019
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

服部 順昭  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90115915)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原田 寿郎  独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 領域長 (50353818)
安藤 恵介  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (70262227)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywordsレーザインサイジング / スギラミナ / 難燃処理 / 耐火集成材 / 耐火面材
Research Abstract

1時間スギ耐火部材の実用化に向けたコストダウンを図るために、節のある安価なラミナへのレーザインサイジング、蛍光X線による難燃薬剤の節周辺への浸潤把握の試み、インサイジング密度下限値の把握、難燃薬剤濃度の耐火性への影響、ドリルインサイジングの特性把握を調べた。
スギラミナにドリルとCO2レーザによりインサイジング密度400,800,1200,1600 個/m2で別々にインサイジングし、窒素リン酸系難燃薬剤を注入した。注入後のラミナについて、蛍光X線分析によるリン存在場所の把握、溶脱による注入量分布の推定、コーンカロリーメーターによる発熱量の測定をそれぞれ実施した。蛍光X線分析では両インサイジングとも、節には注入されず、節周りには注入むらが発生した。密度400個/m2では木理に沿って穴間に注入不足の部位が発生したが、密度800~1600個/m2ではその様な部位はほとんど見られず、発熱量も低かった。以上より、ドリルとレーザの間にはインサイジング性能に違いは見られないと判断できた。
ラミナ内の薬剤量分布を把握するために、ラミナから小試片を切り出し溶脱法により注入されていた薬剤量分布を求めたところ、インサイジングしないサンプルでは、表面付近に薬剤が多く入り、内部には広い範囲で薬剤量が非常に少ない部分があることが分かった。一方、レーザインサイジングを施したサンプルでは、ほとんどの部分で注入された薬剤量が100kg/m3を超えており、薬剤は高い濃度でムラが少なく注入されていることが分かった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Development of One-hour Fire-resistive Building Materials Made of Combustible Japanese Cedar Using Laser Incising2014

    • Author(s)
      Keisuke Ando, Nobuaki Hattori, Toshiro Harada, Daisuke Kamikawa, Masayuki Miyabayashi, Kouta Nishimura, Norichika Kakae, Keiichi Miyamoto
    • Journal Title

      International Journal of Material Science

      Volume: 4 Pages: 31-34

    • DOI

      10.14355/ijmsci.2014.0401.05

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impregnation of laser incised wood of Douglas fir and Japanese cedar by dipping (passive impregnation) in solutions of copper azole (CuAz-B) and fire retardant (PPC)2013

    • Author(s)
      Md Nazrul Islam, Keisuke Ando, Hidefumi Yamauchi, Daisuke Kamikawa, Toshiro Harada, HPS Abdul Khalilc, Nobuaki Hattori
    • Journal Title

      Holzforshung

      Volume: 68 Pages: 353-360

    • DOI

      10.1515/hf-2013-0140

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スギ円柱材のレーザインサイジング穴からの保存処理薬剤の浸潤2014

    • Author(s)
      (東京農工大学農)○柴勇気、安藤恵介、服部順昭、(森林総合研究所)桃原郁夫
    • Organizer
      第64回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      20140313-20140315
  • [Presentation] 溶脱による難燃処理木材中の薬剤量分布の計測2014

    • Author(s)
      (森林総研)上川大輔、原田寿郎、(農工大院)服部順昭、安藤恵介
    • Organizer
      第64回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      20140313-15
  • [Presentation] ドリルインサイジング及びレーザインサイジングのスギラミナへの難燃薬剤注入における特性2014

    • Author(s)
      (農工大農)笠原祥一郎、並木 瑛、安藤恵介、服部順昭、(森林総研)上川大輔、原田寿郎、(鹿島建設)西村光太、抱 憲誓、宮本圭一、(都産技研)中澤亮二、飯田孝彦、(ティー・イー・コンサルティング)宮林正幸
    • Organizer
      第64回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2014-03-13
  • [Presentation] スギ1時間耐火部材の普及に向けての課題検討―ラミナ等級・インサイジング密度・薬剤濃度の注入への影響―2013

    • Author(s)
      (農工大院農)服部順昭、森田 雅、安藤恵介、(森総研)上川大輔、原田寿郎、(鹿島建設)西村光太、抱 憲誓、宮本圭一、(都産技研)中澤亮二、飯田孝彦、(ティー・イー・コンサルティング)宮林正幸
    • Organizer
      日本木材加工技術協会第31回年次大会
    • Place of Presentation
      静岡県男女共同参画センター
    • Year and Date
      20131031-1101
  • [Presentation] 耐火集成材の開発(その18)スギ耐火集成材梁の耐火性能2013

    • Author(s)
      ○西村光太、宮本圭一、抱 憲誓、服部順昭、安藤恵介、原田寿郎、上川大輔、宮林正幸
    • Organizer
      日本建築学会2013年度学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20130830-20130901

URL: 

Published: 2015-05-28  

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