| 研究課題/領域番号 |
16K06442
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
土木材料・施工・建設マネジメント
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
尾上 幸造 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (50435111)
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| 研究分担者 |
佐川 康貴 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10325508)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | ジオポリマー / フライアッシュ / タグチメソッド / SN比 / 最適化 / 圧縮強度 / 耐硫酸性 / 配合最適化 / 静弾性係数 / 動特性 / 感度 / 土木材料 / 複合材料・新材料 / 石炭灰 / 品質工学 |
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| 研究成果の概要 |
ジオポリマーは次世代コンクリートとして期待されているが，設計パラメータが多岐にわたることや品質のばらつきが実用化への障壁となっている．本研究では，タグチメソッドにおける動的パラメータ設計を適用し，九州内2箇所の石炭火力発電所で生産されるフライアッシュを用いたジオポリマーモルタルの配合および製造条件の最適化を検討した．直交表を用いた比較的少数回の実験とシグナルノイズ比を指標とした最適化により，ばらつきの少ないジオポリマーを製造するための条件を見出した．さらに，最適化されたジオポリマーは，長期にわたる強度安定性，優れた耐硫酸性，乾燥収縮に対する抵抗性を有することを明らかとした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ジオポリマーの実用化に際し，設計パラメータが多岐にわたることや硬化後品質のばらつき等が障壁となっている．これらの問題を同時に解決する手段として，本研究ではタグチメソッドに着目した．同手法は，実験計画法をベースにばらつきや劣化をなくすための方法として田口玄一博士により構築された一連の予防設計技術である．過去に海外において静特性（入力と出力が固定）のパラメータ設計を用いたジオポリマーの最適化が数編報告されていたが，本研究では新規に動特性（入力に応じて出力が変動）のパラメータ設計を適用した．本研究の成果は，ジオポリマーの配合設計段階における省力化ならびに当該研究の活発化につながるものと考えられる．
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