| 研究課題/領域番号 |
17K00607
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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 |
環境技術・環境負荷低減
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| 研究機関 | 熊本高等専門学校 |
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研究代表者 |
松家 武樹 熊本高等専門学校, 拠点化プロジェクト系先端研究コアグループ, 准教授 (40517554)
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| 研究分担者 |
富澤 哲 熊本高等専門学校, 生産システム工学系BCグループ, 講師 (90634709)
本田 晴香 (古賀晴香) 熊本高等専門学校, 拠点化プロジェクト系教育連携コアグループ, 助教 (90756983)
松谷 祐希 近畿大学, 工学部, 助教 (80757120)
岩坪 要 熊本高等専門学校, 生産システム工学系ACグループ, 教授 (60290839)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019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)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | PCグラウト / ローカーボン / 微生物 / 自己治癒 / レオロジー / 強度特性 / 温度応力解析 / サステイナビリティ評価 / 粘度特性 / 力学特性 / ドライイースト / 接着タンパク質 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では材料工学と生物工学の2つの側面からのアプローチにより、微生物によるひび割れ治癒機能を付与したローカーボンPCグラウトの開発を目的としている。
尿素、フライアッシュおよび高炉スラグ微粉末の3つの混和材を組み合わせたPCグラウトは、規定の工学性能を有することに加えローカーボン性能が高いこと、かつ微生物がより多く生存できる環境を創出できることを明らかにした。一方、結合材に対して0.5%以内のドライイーストの添加量であれば、PCグラウトのレオロジー性能および強度特性に及ぼす影響は小さいこと、および最もシビアな環境下となるPCグラウト中でもイースト菌の一部は生存していることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
土木分野において、CO2排出量の低減は喫緊の課題である。セメント系材料の一つであるPCグラウトは、コンクリート道路橋で用いられる重要な建設材料であるが、製造時に多量のCO2を排出する。さらに、PCグラウトは橋梁の安全性能に重要な役割を果たしているものの、橋梁内部に存在する構造であるためひび割れの修復には大量のエネルギーを要する。本研究は材料工学と生物工学の学際的アプローチにより、PCグラウトの従来性能を確保したローカーボン化と微生物によるひび割れ治癒の可能性を示唆したことは学術的に意義がある。本研究はCO2排出量の抑制と持続可能な維持管理に向けた取組みであり、社会的意義は大きい。
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