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天然資源のサステナビリティーと硫酸土壌環境への適用を想定したジオポリマーの展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K06441
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 土木材料・施工・建設マネジメント
研究機関九州工業大学

研究代表者

合田 寛基  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (20346860)

研究分担者 佐川 康貴  九州大学, 工学研究院, 准教授 (10325508)
原田 耕司  西松建設株式会社(技術研究所), 技術研究所, 主席研究員 (30544233)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードジオポリマー / 耐久性 / 緻密化 / 白華 / ASR / 反応性骨材 / 硫酸抵抗性 / 曲げせん断耐力 / 曝露試験 / ASR抵抗性 / 産業副産物 / 硫酸土壌
研究成果の概要

フライアッシュをはじめとする活性フィラーとアルカリシリカ溶液を主材料とするジオポリマーコンクリートに関して,本申請では,建設分野への適用に向けた実用化研究を執り行った。研究テーマは3テーマとし,まず,ジオポリマーコンクリートの緻密化手法の確立として,養生方法と表面含浸材に着目し,白華抑制効果に基づいた評価を行った。次に,アルカリシリカ反応抑制効果メカニズムの解明として,全骨材に対する反応性骨材の混入率や静置温度が膨張挙動に及ぼす影響について検討した。また,コンクリートはり試験を対象とした屋外暴露試験による長期耐久性と耐荷特性の評価を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

製造時における二酸化炭素の排出量が少なく資源材料の有効活用が広く行えることから次世代の建設材料として期待されるジオポリマーコンクリートについて,実用材料であることを確認するために,緻密な構造にするための方法を明らかにするとともに,セメントコンクリートへの適用が困難な天然資源である反応性骨材をジオポリマーに使用可能かについて実験した。また,硫酸泉を有する温泉地域のようにセメントコンクリートの適用が困難な地域への適用性について調べるとともに建設部材としての設計方法の妥当性について実験を行った。
以上の成果として,養生方法や表面含浸材によって緻密で耐久性の高いジオポリマーを作製できることが示された。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ジオポリマーコンクリートの曲げせん断特性2017

    • 著者名/発表者名
      合田寛基,原田耕司,佐川康貴,西﨑丈能
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 39 ページ: 2089-2094

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ジオポリマーの化学的侵食における温度依存性2017

    • 著者名/発表者名
      村上光樹,深野雄三,合田寛基,日比野誠,原田耕司
    • 雑誌名

      土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      巻: 28 ページ: 617-618

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ジオポリマーコンクリートはりの曲げせん断特性2017

    • 著者名/発表者名
      合田寛基,原田耕司 ,佐川康貴,西﨑丈能
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 39

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ジオポリマーモルタルの化学的侵食に対する抵抗性2016

    • 著者名/発表者名
      深野雄三,合田寛基,原田耕司,日比野誠
    • 雑誌名

      土木構造・材料論文集

      巻: 32 ページ: 151-158

    • NAID

      40021151716

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 供用中の周辺環境がジオポリマーのASR抵抗性に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      新貝勝信,合田寛基,原田耕司,日比野誠,佐川康貴
    • 学会等名
      土木学会西部支部
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ジオポリマーの白華現象に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      合田寛基,原田耕司,日比野誠,白木笑加
    • 学会等名
      平成29年度土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Bend and Bending-Shear Properties of Fly Ash Geopolymer RC Beam2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki GODA, Koji HARADA, Yasutaka SAGAWA,
    • 学会等名
      3rd International Confference of CAM
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ジオポリマーの化学的侵食における温度依存性2017

    • 著者名/発表者名
      深野雄三
    • 学会等名
      土木学会西部支部研究発表会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 九州工業大学大学院 工学研究院 建設社会工学研究系 コンクリート研究室 材料グループ 研究成果

    • URL

      http://www.civil.kyutech.ac.jp/pub/goda-h/conken_hp/Material/paper.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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