| 研究課題/領域番号 |
19K05100
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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26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
神田 康行 琉球大学, 工学部, 准教授 (10468069)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 廃コンクリート / リサイクル / セラミックス / 放電プラズマ焼結法 / 機械的性質 / 再生骨材 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
わが国における産業廃棄物の廃コンクリートは，コンクリート構造物の経年劣化や機能更新による解体作業に伴い年間3000万トン発生している．廃コンクリートを粉砕した再生骨材は，路盤材へのリサイクル以外にも，コンクリート内への再混合が試みられているが，骨材周囲に付着したセメント分の除去が難しくコンクリートの品質が低下する問題を抱えている．本研究では，再生骨材の新しいリサイクル法として，放電プラズマ焼結法により微粉砕した再生骨材を原料粉末に用いたセラミックスを開発する．研究では，セラミックスの機械的性質が高まる放電プラズマ焼結条件とセラミックスの内部構造特性を解明する．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，廃コンクリートの新しいリサイクル法として，沖縄県産の廃コンクリートを砕いた再生骨材を粉末化し，放電プラズマ焼結法により高強度セラミックスの創製を検討した．セラミックスは，I. 再生細骨材粉末を用いたセラミックス，II. 再生粗骨材粉末を用いたセラミックス，III. 再生細骨材粉末とフライアッシュを用いた3種類を検討した．3種類のセラミックスの曲げ強度は，Porcelain stoneware tileを規定したISO 13006の曲げ強度35 MPaより高い値を示した．また，フライアッシュは，再生細骨材粉末を用いたセラミックスの強化粒子として作用することがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，廃コンクリートを砕いた再生骨材は粉末化することで，セラミックス原料としてリサイクル可能であることを示した．この結果は，循環型社会の構築や最終処分場の延命に資するため，社会的意義は高いといえる．また，再生骨材の粉末をセラミックス原料として利用した環境調和型材料の成形加工例を示したことは，材料加工学分野における学術的意義があると考えられる．
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