| 研究課題/領域番号 |
16K06778
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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 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 日本工業大学 |
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研究代表者 |
菊田 貴恒 日本工業大学, 建築学部, 准教授 (20599055)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | FRCC / 複合効果 / 繊維 / 超長寿命 / 破壊力学 / 複合混入 / 金属繊維 / カーボンナノチューブ繊維 / 極短繊維 / 繊維の複合混入 / 引張強度 / 曲げ強度 / ナノ繊維 / 繊維補強セメント系複合材料 / 超高強度 / 一軸引張試験 / 建築材料 / コンクリート / 化学繊維 / ひび割れ |
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| 研究成果の概要 |
混入する繊維に関して微小な繊維を中心に様々な検討を行い、カーボンナノチューブや長さ0.1mm～0.8mm以下の極短繊維などと鋼繊維を適切に複合混入することが引張強度の向上に効果が高いことが確認された。特に0.5mm程度の極短繊維（アラミド繊維）と長さ13mmのストレート鋼繊維、長さ30mmの両端フック付き鋼繊維のように段階的に寸法の異なる繊維を複合混入した場合に著しく引張強度が向上することが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は相反する性能である高強度と高靱性を両立し長寿命構造架構を可能とする新たな「超高強度ひずみ硬化型セメント系複合材料」の開発を目的としたものである。本研究は、これまでの研究知見を活かしながら、「段階的なひび割れ補強を実現する繊維のハイブリッド化」により、引張強度22MPa以上の超高強度と高靱性をそれぞれ両立させる、全く新しい独創的な材料設計手法を提案したものであり、広い意味での繊維補強セメント系複合材料の利用促進に大きく寄与するものと考えられる。
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