| 研究課題/領域番号 |
19K22022
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高橋 弘 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (90188045)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 水溶性ポリマー / フロー値 / ジオポリマー / パーライト副産物 / 泥土改良 / 破壊強度 / 破壊ひずみ / 可搬性 / 軟弱泥土改良 / 軟弱泥土 / 災害復旧 / 再資源化 / 復旧資材 / 廃棄ポリマー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，豪雨による大規模自然災害が多発している．これらの被災地では大量の軟弱泥土が発生するが，この軟弱泥土は被災地の復旧の妨げになる「厄介物」でしかない．しかし，軟弱泥土は，元々は地盤を構成する土であったので，本研究では，「厄介物なので捨てる」という発想を逆転させ，「厄介物なので直ぐに取り除くが，捨てずに再利用する」ことを考える．本研究では，紙おむつ工場から排出される廃棄ポリマーを利用して泥土を即時回収・運搬する技術開発を行い，さらに回収された泥土にジオポリマーを添加して，短時間で強度を発現させ，被災地の軟弱泥土を復旧資材として再利用するための技術開発を行う．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，被災地で発生する軟弱泥土を如何に効率的に一定場所に集泥し，含水比を下げ，強度を上げ，復旧のための地盤材料として活用するかについて実験的に検討した．廃棄ポリマーを用いた流動性の抑制では，泥土のコンシステンシーを求めれば，流動性を抑えるポリマーの添加量を算出できることが分かった．回収した泥土を廃石膏ボード紙とセメント系固化材で改良した結果，改良土は高い強度特性・耐久性を有し，優れた地盤材料として利用可能であることが分かった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は災害現場で発生する厄介物の軟弱泥土を単に除去するのではなく，軟弱泥土を地盤材料に改良し，被災地の復旧・復興に貢献しようとするものである．研究の結果，おむつ工場から発生する廃ポリマーを用いて軟弱泥土を速やかに除去でき，さらに泥土を地盤材料に再資源化できたことは，災害現場での速やかな復旧に貢献できるものであり，社会的意義は大きいと考えている．
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