散水・乾燥環境下における難燃処理木材の薬剤溶脱と防火性能低下メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 19K15153
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分23020:建築環境および建築設備関連
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 西尾 悠平 東京理科大学, 理工学部建築学科, 助教 (20793334)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 難燃処理木材 / 薬剤溶脱 / 防火 / 防火性能 / 劣化機構 / 促進劣化試験

研究開始時の研究の概要

難燃処理木材の降雨環境下での使用は、薬剤の溶脱にともなう防火性能の低下が懸念される。本研究は、難燃処理木材の吸水・脱水が薬剤溶脱に与える影響を明らかにするとともに、経年劣化を考慮した防火性能を解明することを目的とする。木材における難燃薬剤の固着箇所及び溶脱箇所の測定手法を確立した上で、吸水・脱水が難燃処理木材の薬剤溶脱に与える影響の検討を行い、難燃処理木材中の薬剤残存量・分布と防火性能の関係性を明らかとする。

研究成果の概要

難燃処理木材を外装材などの降雨環境下で使用する場合、薬剤の溶脱にともなう防火性能の低下が懸念される。耐候性試験後の難燃処理木材の薬剤の残存状態と防火性能の関係を検討したところ、薬剤残存量と比較し、表層部の薬剤溶脱の方が防火性能の低下と関係があることが明らかとなった。また、3年間の自然曝露後と今回実施した促進耐候性試験後で比較すると、自然曝露後の方でより薬剤が溶脱することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

難燃処理木材を外装材などの降雨環境下で使用する場合、表層部の薬剤溶脱の方が防火性能の低下と関係があることが明らかとなり、経年劣化後の難燃処理木材の防火性能を評価する上での基礎資料を示した。また、自然曝露と促進耐候性試験との薬剤溶脱の違いを確認し、経年劣化を考慮した難燃処理木材の防火性能評価に関する知見が蓄積した。今後、難燃処理木材の外装材利用の促進に寄与すると考えられる。