| 研究課題/領域番号 |
19H02219
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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22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
加納 陽輔 日本大学, 生産工学部, 教授 (50451315)
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| 研究分担者 |
新田 弘之 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(つくば中央研究所), 研究グループ長 (00355869)
秋葉 正一 日本大学, 生産工学部, 教授 (10267031)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
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| キーワード | 舗装材料 / リサイクル / アスファルト / 亜臨界水 / 水熱分解 / 持続的利用 / アスファルト混合物 / 舗装発生材 / 高温高圧水 / 舗装用素材 / 持続可能 / 性状回復 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，老化したアスファルトの性状を水（水熱分解）によって回復し，“舗装用資材の持続的な再資源化技術の開発”を目的とする．また、本研究計画では「老化したアスファルトの性状を水熱分解により若返らせ，持続的利用を実現できるか？」を核心的問いとし，問1 老化したアスファルトの性状回復に適した反応条件は？，問2 老化と回復を繰り返したアスファルトの性状は？を具体的問いとして，それを段階的に解明する．
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| 研究成果の概要 |
本研究を通じて、水（高温高圧水）を用いたアスファルトの若返り技術の開発に取り組んだ。その結果、臨界点近傍の亜臨界水を溶媒とした場合、反応温度の上昇および反応時間の増加に伴いアスファルトの軽質化が進むこと、舗装用素材としてアスファルトの再利用を目的とした場合、350℃・15分の反応条件が適切であることを見出した。さらに、繰返し再生され老化・変質が進行したアスファルトに対しても、同条件の水熱分解によって新規のアスファルトと遜色のない品質に若返る可能性を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本技術は、道路舗装の維持修繕工事に伴い年間約2,000万トン発生する再生資材の持続的利用ならびに高品質化を目指したものであり、「水と油」の関係性に着目した新たなアプローチによる研究要素を含む。よって、本研究の成果は、水熱分解における反応条件が重質油の化学的・物理的性状に及ぼす影響を明らかにするとともに、高温高圧水を応用した新たなマテリアルリサイクルの可能性、社会インフラの維持・更新に伴う資源の持続的利用、環境負荷低減の可能性を広げる一助となることを期待する。
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