| 研究課題/領域番号 |
18H01590
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
小山 智幸 九州大学, 人間環境学研究院, 准教授 (50215430)
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| 研究分担者 |
湯淺 昇 日本大学, 生産工学部, 教授 (00230607)
陶山 裕樹 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (20507876)
伊藤 是清 東海大学, 基盤工学部, 教授 (50380663)
白川 敏夫 九州産業大学, 建築都市工学部, 教授 (60623387)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 副産粉体 / 資源循環 / コンクリート / 細孔構造 / 強度 / 粒子の平均間隔 / 平均空隙厚さ / 廃棄物利用 / 非反応性副産粉体 / 微細構造 / 非水硬性副産粉体 / フライアッシュ / 空隙構造 / 大量混合 / 強度向上理論 / 強度理論 |
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| 研究成果の概要 |
硬化コンクリートの細孔構造において，50nm程度以下の小径の空隙は強度に悪影響を及ぼさないこと，したがって反応性のない副産粉体を用いた場合でも，セメントの外割で混合した場合には，粉体混合量の増加に伴い空隙の総量は変わらないものの，小径の空隙が相対的に増加するため強度が向上し，副産物として有効活用可能であることを確認した。
また，硬化後の小径空隙の割合を増やして空隙構造を最適化するためには，混合前における粒子どうしの平均空隙間隔を極小化すればよいことを見い出し，強度を向上させるための最適解を示した。シミュレーションの過程で，評価指標として更に適切な粒子の平均空隙厚さを見いだし，さらに評価を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本方法によれば，単独で水と混合してもセメントのように硬化することのできない，反応性を有さない粉体を用いた場合でも，ベースとなるコンクリートの強度を向上させることができるので，例えば砕石を製造する際に副産する石粉や種々のフライアッシュなどの産業廃棄物の有効活用を，コンクリートの重要な要求性能である強度を向上させながら，可能にすることができる。またその際の，粉体構造を最適化する検討を行うことができる。
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