| 研究課題/領域番号 |
17K00628
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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 |
環境材料・リサイクル
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
小泉 公志郎 日本大学, 理工学部, 准教授 (10312042)
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| 研究分担者 |
佐藤 正己 日本大学, 理工学部, 准教授 (50580164)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 産業系副産物 / ジオポリマー / フライアッシュ / シリカフューム / ポゾラン反応 / スラグ骨材 / 転炉スラグ / 加熱養生 / 産業副産物 / 再資源化 / 膨張 / 廃棄物再資源化 / 環境材料 / 土木材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，セメント等の結合（バインダー）材を用いないジオポリマーコンクリートを産業系副産物から作製することを目的とした。ポゾラン材料であるフライアッシュとシリカフュームから成るペースト硬化体の試製を通じ，反応（ポゾラン反応）により生成するケイ酸系ゲルは膨張性があり，成型体が骨格（マトリックス）を形成した後に空隙を埋める効果はあるものの，初期のマトリックス形成能が若干弱いことが判明した。
バインダー材を利用せずに硬化体を得るには，全体を型枠等で完全拘束させて硬化体を作製するか，ケイ酸系ゲルでマトリックスを形成できるように初期のポゾラン反応をより緻密にコントロールする必要があることが判明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は産業系副産物を主原料としたジオポリマー硬化体の作製を目的としたもので，廃棄物の有用再資源化の観点から，今後の循環型社会を形成していく上で極めて重要な課題となる。また低炭素社会を目指す点からも，セメントを利用しない構造体の製造は今後益々需要が増えてくることが予想され，近い将来での実現化が望まれる。
ただし，いわゆる「廃棄物」を有用資源として有効活用するためには，材料そのものの化学的な物性の理解をすることは必須であり，それらを上手く組み合わせた材料設計を行わないと構造体の形成に至らない可能性があることが知見として得られた。
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