2013 Fiscal Year Research-status Report
安全な社会基盤を回生するための複合材料工学に基づく補修方法開発
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25560170
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Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宮里 心一 金沢工業大学, 環境・建築学部, 教授 (60302949)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 博嗣 金沢工業大学, 工学部, 講師 (70367457)
河野 昭彦 金沢工業大学, 工学部, 講師 (40597689)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 社会インフラ / 維持管理 / 土木材料工学 / 機械材料工学 / 電気電子材料工学 / 付着強度 / 曲げ強度 / 電気抵抗 |
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| Research Abstract |
はじめに、界面層になり得る複合材料の開発に着手した。先ずは、機械材料工学に基づき、高い付着力を有する複合材料の構成を発案した。同時に、電気電子材料工学に基づき高い電気抵抗を有する複合材料の構成を発案した。これらを融合して、強度を高め、かつ電気抵抗を高めるため、1)フィラーを樹脂内へ均一に分散させるために撹拌しながら混練する技術の開発、2)フィラーにシランカップリング剤等の表面処理を行なって接着力と分散性の向上を図る技術の開発、3)樹脂とフィラーの種類および添加量に関する最適な組合せの選定、を推進した。ここで、樹脂としては熱硬化性のエポキシを、フィラーとしてはガラスビーズを用いた。また、ロールミルによる混錬後の養生環境（乾燥温度と乾燥時間）を工夫し、現場における施工性に配慮しつつ、強度と電気抵抗の向上を図った。具体的には、乾燥温度は２０℃と７０℃の２水準を設け、乾燥時間は１．５時間、３時間および２４時間の３水準を設けた。
強度を評価するため、成形板による曲げ試験、およびコンクリート母材との付着試験を行った。その結果、１００～１６４ＭＰａの曲げ強度と、１．４～２．２ＭＰａの付着強度が得られた。
また、電気抵抗を測定するため、同様に成形板を作製し、２重リングプローブ法による抵抗率試験を行った。その結果、３．９～９．５×１０＾１３Ωｃｍあるいはそれ以上の電気抵抗が得られた。
以上のことから、交付申請書に記載した計画に基づき、順調に初年度の研究を推進することができたと判断する。
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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
初年度に計画していた、異分野の材料工学を融合して、老朽化した社会インフラの補修材料を高性能化でき得る素材を開発しつつあるから。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究代表者と研究分担者は、これまでと同様の連携体制で、２か月毎には複合材料工学に基づいた打合せを開催しながら、安全な社会基盤を回生するための補修方法の開発に努める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
学会への発表を予定して国内旅費を計上していたが、授業等の別の業務と重複しスケジュールの調整が困難になったために、旅費を用いる出張を翌年に延期したから。
旅費と共に、実験の水準を増やすべく消耗品費に充当する。
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