| 研究課題/領域番号 |
19K04704
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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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| 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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
北垣 亮馬 北海道大学, 工学研究院, 教授 (20456148)
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| 研究分担者 |
萩原 英昭 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究グループ長 (40357760)
佐藤 浩昭 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 副研究部門長 (70357143)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 無機ー有機界面 / 建設系高分子 / 促進劣化試験 / 溶剤膨潤法 / IRスペクトル / 無機有機界面 / 無機粉体 / 高分子 / FTIR / 有機ー無機界面 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
建築部材の無機－有機界面の接着工法は，その多種多様な組合せから，接着機構や劣化機構の議論が十分とはいえず、予期せぬ界面剥離や界面破壊が水面下で発生し，耐久性低下に結びつく報告もなされている．本研究では、無機－有機界面の変状が、界面付近の化学結合の種類と密度変化，界面付近の空隙構造の変化の２点に大きく依存するという点に着目し，様々な施工条件・劣化条件で作製した代表的な建築部材の無機―有機界面をもつ試験体を評価するために，高分子物理の分野で化学結合の種類と密度の測定に用いられる手法を，建築部材の界面部に初めて適用し，測定結果を得る．そして，劣化機構を統一的に理解できる評価手法を構築する．
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| 研究成果の概要 |
建築部材の無機－有機界面の接着工法は，建築物の「高耐久化」や「施工の省力化」に大きく寄与している。しかし、接着機構や劣化機構の議論が十分とはいえず、耐久性低下に結びつく報告もなされている．本研究では、基材となる無機材料を粉末化した無機粉末と、有機系接着剤を混合したフィルムを作製し、界面部分を多く含んだサンプル用いて界面部分の変状を評価する手法を考案した。本手法を用いることで、建設系接着剤と基材による無機ー有機界面の長期性能を評価することが可能となり、その成分、基材との相互作用、相互作用によって生じる力学性能の変化に資するマクロな構造変化の説明まで、一貫した観点から考察できるようになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
建築部材の無機－有機界面の接着工法は，建築物の「高耐久化」や「施工の省力化」に大きく寄与している。しかし、接着機構や劣化機構の議論が十分とはいえず、耐久性低下に結びつく報告もなされている．本研究では、基材となる無機材料を粉末化した無機粉末と、有機系接着剤を混合したフィルムを作製し、界面部分を多く含んだサンプル用いて界面部分の変状を評価する手法を考案した。これによって、長期耐久性が求められる建設分野の有機ー無機接着界面の劣化をその使用材料によらず作成することができるようになったため、今後、この試験方法を通じて、事故解明、材料開発などを有効に進めることができるようになったと考えられる。
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