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廃棄物を活用した耐震性能を有する複合地盤材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11F00377
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 地盤工学
研究機関群馬大学

研究代表者

鵜飼 恵三  群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授

研究分担者 AHMED A.A.  群馬大学, 大学院・工学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード廃石膏ボード / 再生半水石膏 / 地盤改良 / 耐震性 / 廃棄物処理 / 軟弱地盤 / 不純物の溶出
研究概要

■研究分担者であるAhmed氏の出身地であるアフリカにおいてよく見られる膨張性粘土の改良材として再生半水石膏の可能性を検討した。膨張性粘土の特性を示すベントナイトを対象にして、再生半水石膏による膨張性の軽減化を室内実験により確認した。
■再生半水石膏と高炉セメントを砂の改良材として使用し、それに廃タイヤチップを混合して、耐震性の向上を調べる実験研究を行った。実験には繰り返し振動三軸試験装置を用いた。実験の結果、再生半水石膏と高炉セメントは砂の圧縮強度を大きく向上させ、一方廃タイヤチップはその引っ張り強度を向上させることがわかった。この結果より、地震時に繰り返しの外力を受ける地盤の改良において、再生半水石膏と廃タイヤチップの複合的な使用は、地盤の耐震性能を格段に向上させることが示された。
■群馬県内の2箇所の道路路床改良工事を対象にして、軟弱粘土から成る路床の改良に、再生半水石膏と高炉セメントの混合材を利用し、その有効性を実証した。軟弱な路床を砂で置き換えるより環境的に優れているし、経済的にも十分に太刀打ちできることを示した。
■平成23年度と平成24年度の研究のまとめとして、再生半水石膏を地盤改良材として利用する場合の実用的な設計ガイドラインを提案した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成23年度、24年度の研究目的は、ほぼ達成された。基礎研究のみならず実務への適用を行うことができた。

今後の研究の推進方策

基礎研究と実用化研究を実施することができた。今後は、再生半水石膏を利用した産業化です。すでに、再生半水石膏製造工場が建設中であり、用途開発も進んでいる。今後は、それらの動きを支援するための研究を進めたい。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Durability of soft clay soil stabilized with recycled bassanite and furnace cement mixture2013

    • 著者名/発表者名
      Kamei T., Ahmed A. and Ugai K.
    • 雑誌名

      Journal of Soils and Foundations

      巻: 53-1 号: 1 ページ: 155-165

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2012.12.011

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simplified Regression Model to Predict the Strength of Reinforced Sand with Waste Polystyrene Plastic Type2012

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A.
    • 雑誌名

      Geotechnical and Geological Engineering Journal

      巻: 30-4 ページ: 963-974

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Environmental effects on durability of soil stabilized with recycled gypsum2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A., Ugai K.
    • 雑誌名

      Journal of Cold Regions Science and Technology

      巻: 66 ページ: 84-92

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laboratory and Field Evaluations of Recycled Gypsum as a Stabilizer Agent in Embankment Construction2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A., Ugai K., Kamei T.
    • 雑誌名

      Journal of Soils and Foundations

      巻: 51 ページ: 976-990

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Assessment of Recycled Gypsum for Organic Soft Clay Soil Improvement2012

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A., Ugai K., Kamei T.
    • 学会等名
      In the Proceedings of the 2012 Geo-Congress, Geotechnical Special Publication, ASCE
    • 発表場所
      オークランド、米国
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Performance Assessment of Clay Soil Stabilized with Recycled Gypsum Based on SEM and XRD2012

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A., Kobayashi M., and Ugai K.
    • 学会等名
      Proceeding of the 2nd International Conference on Advances in Transportation Geotechnics II, -IS-Hokkaido
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Utilization of recycled gypsum to enhance the strength of sandy soil.2012

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A., Muneeb H.A., and Ugai K.
    • 学会等名
      Proceeding of the International conference on Ground Improvement and Ground Control : ICGI
    • 発表場所
      Wollongong
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Recycled Bassanite as a Stabilising Agent for Cohesion-less Soil2012

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A. and Ugai K.
    • 学会等名
      Proceedings of the Second International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment, GEOMAT
    • 発表場所
      Kuala Lumpur
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Investigations of Using of Recycled Bassanite to Enhance the Performance of Cohesion-less Soil2012

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A. and Ugai K.
    • 学会等名
      Proceedings of Al-Azhar Engineering Twelfth International Conference, AEIC
    • 発表場所
      Cairo
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The Performance of Soft Clay Soil Stabilized with Recycled Gypsum in Wet Environment2011

    • 著者名/発表者名
      Kamei T., Ahmed A., Ugai K.
    • 学会等名
      In the Proceeding of the 14^<th> Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
    • 発表場所
      トロント、カナダ
    • 年月日
      2011-10-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Soaking Effect on Strength and Performance of Fine Grained Soil Stabilized with Recycled Gypsum2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A., Ugai K., Taira J.
    • 学会等名
      In the Proceedings of the First International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment, GEOMAT
    • 発表場所
      三重県津市
    • 年月日
      2011-07-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Environmental Evaluation for Clayey Soil Stabilized with Gypsum Waste Plasterboard in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Ahmed A., Ugai K., Kamei T.
    • 学会等名
      In the Proceeding of the International GeoHunan 2011 Conference
    • 発表場所
      湖南省、中国
    • 年月日
      2011-06-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 地盤改良材を中心とした廃石膏ボードの再資源化2013

    • 著者名/発表者名
      鵜飼恵三(編著)
    • 総ページ数
      151
    • 出版者
      地盤工学会関東支部
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-12-22   更新日: 2024-03-26  

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