2015 Fiscal Year Annual Research Report
生態系機能の活用により劣化抑制効果を付加した新しい地盤材料創出に関する研究
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26289154
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
畠 俊郎 富山県立大学, 工学部, 准教授 (30435424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠間 清伸 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10315111)
末次 大輔 佐賀大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (30423619)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 微生物 / 劣化抑制 / 元素マッピング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微生物機能によるセメント改良土の劣化抑制効果を明らかにすることを目的とし，砂地盤を想定した配合で作成した供試体を用いた室内試験を実施した。
試験ケースとして，①セメントのみ（通常のセメント改良土），②セメント＋尿素（原地盤中に既に生息している微生物由来の再結晶化を期待），③セメント＋尿素＋微生物（提案技術の適用に最も適した条件）を選定し，人工海水曝露時の劣化挙動を室内試験により評価した。
本年度は，新たに人工海水の温度を2段階に設定して暴露水温（温度）が劣化に与える影響についてもあわせて検証した。
室内試験の結果から，１）曝露温度が高いほど人工海水中に浸漬した供試体の劣化が促進される，２）尿素の加水分解酵素を生産する能力を持つ微生物を添加した場合において，供試験体の劣化が抑制される，３）劣化が抑制された供試体断面の元素マッピング結果から，セメントのみ（通常のセメント改良土）と比較してカルシウムの含有量が高い，ことが明らかとなった。
セメント改良土から溶出するカルシウム分を再結晶化（固定）することで劣化抑制効果を得る提案技術の有効性を確認することができた。
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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
人工海水曝露条件下における劣化に温度依存性があることを明らかにすることができた。また，温度条件が異なる場合においても微生物を併用することで劣化抑制効果が期待できることが室内試験結果から確認されたため，汎用性の高い劣化抑制技術としての確立が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
過去2年間の検討では，陸域および海域由来でウレアーゼ活性陽性の単離済微生物を購入して実施している。技術の実用化を考えた場合，このような外来微生物の持ち込みは近隣住民の同意を得ることが困難であると考えられる。
この課題を解決する手法として，原位置にすでに生息している微生物に着目することとした｡別途実施した試験から，日本周辺海域由来のウレアーゼ活性陽性微生物を得ることができているため原位置微生物の活用においても同様の効果が得られるかどうかを明らかにしていく計画である。
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| Causes of Carryover |
供試体の人工海水養生のために大型恒温槽を購入する予定であったが，供試体サイズの小型化や，1本毎個別容器に収納するなどにより現在保有の機器で対応できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
劣化に伴う間隙サイズの変化や結晶化物がカルサイトであるかどうかの確認等を測定することを目的として，ポロシメーターや熱天秤を利用した外注測定に使用する。あわせて，元素マッピングなどにおいてサンプル処理に有効となる凍結乾燥機器の導入を予定している。
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