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微生物機能を用いたコンクリート材の耐久性向上への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 18K04595
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分24020:船舶海洋工学関連
研究機関東京海洋大学

研究代表者

牧田 寛子  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (40553219)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードセメント系材料 / コンクリート / 海洋環境 / 微生物機能 / 劣化 / 治癒 / 深海底
研究成果の概要

本研究は、微生物機能が海洋環境中でのコンクリート材への耐久性向上に有効であるかについて、その場の微生物活動を活発にするために有機物を添加した試験体を用いて、室内および実際の海洋環境下での暴露・浸漬実験により明らかにすることを目的とした。研究期間内に、試験体を低温海水水槽および実際の海洋環境に設置し、それら試験体の物理化学的変化を明らかにするとともに、それぞれの試験体に繁茂した微生物叢を確認した。その結果、試験体(によって形成された環境)に好んで生育する微生物種を特定し、試験体への有機物添加の効果と微生物機能の有効性を示唆する知見を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、海洋環境の有効利用のために海底へのインフラ構築が検討されている。しかしながら、コンクリートなどのインフラ材料の海底(特に200m以深の深海環境)での挙動は、未だ未解明な点が多く、コンクリート材を海底で使用した際の生物学的影響については貝類や魚類などの大型生物などを対象とした僅かな情報しか得られていなかった。本研究は、海底でのコンクリート材の物理化学的挙動や生物学的な影響といった海底でのインフラ構築のために重要な基盤的かつ初となる知見を提供するものであり、その学術的および社会的意義は高いと言える。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] TU Bergakademie Freiberg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] TU Bergakademie Freiberg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] TU Bergakademie Freiberg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 深海底におけるセメントモルタルの物理的特性と水和物の変化2019

    • 著者名/発表者名
      KOBAYASHI Mari、TAKAHASHI Keisuke、YAMANAKA Toshiro、MAKITA Hiroko
    • 雑誌名

      セメント・コンクリート論文集

      巻: 72 号: 1 ページ: 247-254

    • DOI

      10.14250/cement.72.247

    • NAID

      130007626854

    • ISSN
      0916-3182, 2187-3313
    • 年月日
      2019-03-29
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 深海底3,515m に約1 年間暴露したモルタルに生じた劣化・損傷の評価2020

    • 著者名/発表者名
      川端雄一郎, 高橋恵輔, 野村瞬, 牧田寛子
    • 学会等名
      第74回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] セメントペースト硬化体の深海域での劣化-海水温の影響2020

    • 著者名/発表者名
      高橋恵輔, 小林真理, 川端雄一郎, 牧田寛子
    • 学会等名
      第74回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 海洋環境中のコンクリートに繁茂する微生物の解明2019

    • 著者名/発表者名
      三木良太朗、三平将貴、毛利諒子、坂本貴大、高橋恵輔、小林真理、杉村誠、高村岳樹、高井研、牧田寛子
    • 学会等名
      極限環境生物学会2019年度(第20回)年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温海水に浸漬したコンクリートの微生物叢解析2019

    • 著者名/発表者名
      三平将貴、三木良太朗、毛利諒子、坂本貴大、高橋恵輔、小林真理、杉村誠、高村岳樹、高井研、牧田寛子
    • 学会等名
      第56 回好塩微生物研究会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Physicochemical properties and durability of cement-based materials on the deep sea floor2019

    • 著者名/発表者名
      Mari Kobayashi, Keisuke Takahashi, Toshiro Yamanaka, Hiroko Makita
    • 学会等名
      15th International Congress on the Chemistry of Cement
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 深海底におけるセメントモルタルの物理的特性と水和物の変化2019

    • 著者名/発表者名
      小林真理、高橋恵輔、山中寿朗、牧田寛子
    • 学会等名
      第73回セメント技術大会:第47回(2019年度)セメント協会論文賞受賞記念講演
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 深海底に長期暴露したセメント系材料の劣化挙動2019

    • 著者名/発表者名
      小林真理、高橋恵輔、川端雄一郎、山中寿朗、牧田寛子、岩波光保
    • 学会等名
      ブルーアースサイエンス・テク2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 深海底に長期暴露したセメントモルタルの力学特性と水和物の変化2018

    • 著者名/発表者名
      小林真理、高橋恵輔、山中寿朗、牧田寛子
    • 学会等名
      第72回セメント技術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 東京海洋大学 News&Topics NEWS(令和元(平成31)年度)

    • URL

      https://www.kaiyodai.ac.jp/topics/news/201906111014.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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