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農業用水路の長寿命化とライフサイクルコスト低減を実現する目地充填工法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K06302
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
研究機関石川県立大学

研究代表者

森 丈久  石川県立大学, 生物資源環境学部, 教授 (10502841)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード農業用水路 / シーリング材 / 低温硬化性 / 引張強度 / 耐候性 / 耐水性 / 剥離抵抗性 / 目地伸縮 / 耐水性試験 / 引張接着強度 / 複合劣化促進試験 / 促進耐候性試験 / 早期強度発現 / 止水性 / 水中耐久性 / 目地充填工法 / 性能評価試験
研究開始時の研究の概要

農業用コンクリート水路の目地において漏水等の不具合が生じた場合には、弾性シーリング材による補修が行われている。弾性シーリング材による補修は、施工が簡易で低コストであるが、耐久性の面ではゴム製の目地材よりも劣っている。本研究では、農業用水路の目地補修に用いる弾性シーリング材の性能確認のための新たな性能評価試験方法を提案するとともに、ゴム製品を用いた目地補修工法と同程度の耐久性を有する弾性シーリング材による目地充填工法を開発する。

研究成果の概要

農業用水路で使用されている従来の弾性シーリング材が抱える課題を解決できる新たな高耐久性弾性シーリング材を開発した。開発したシーリング材は、①0℃の低温下でも常温下と変わらない速さで硬化し、従来品よりも水圧による変形が小さい、②水路との付着力を維持できる期間が従来品の5倍以上である、③35年暴露相当の紫外線照射でも変状が発生しない優れた性能を有していることを確認した。また、農業用水路での使用に適した弾性シーリング材の開発に必要となる性能評価試験方法として、低温硬化性や若材齢時の止水性の確認試験、水中耐久性試験、温水浸漬劣化促進試験に引張冷却と伸縮疲労を組み合わせた複合劣化促進試験を考案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

農業用水路の目地材に用いられる弾性シーリング材は、施工後すぐに膨れや剥がれなどの不具合が発生することが多く、目地の不具合が原因で発生する漏水により、農作業や作物の生育に悪影響を与えている。本研究では、従来品が抱えていた低温下での硬化が遅く、数年程度の使用で剥がれるといった弱点を克服できる高耐久性の弾性シーリング材を開発するとともに、農業用水路での使用に適した弾性シーリング材の開発に必要となる新たな性能評価試験方法を提案することができた。本研究の成果により農業用水路の長寿命化が図られ、国内農業生産の維持に貢献できるものである。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 農業用水路用シーリング材の性能評価に関する研究報告2022

    • 著者名/発表者名
      森 丈久
    • 雑誌名

      Architecture Roofing Sealing

      巻: 1848 ページ: 8-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 農業用水路用シーリング材の長期水中耐久性評価2021

    • 著者名/発表者名
      松田 展也, 森 丈久
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 89 号: 2 ページ: II_85-II_95

    • DOI

      10.11408/jsidre.89.II_85

    • NAID

      130008124767

    • ISSN
      1882-2789, 1884-7242
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水路目地充填工法に用いられるシーリング材の耐久性評価2021

    • 著者名/発表者名
      森 丈久
    • 雑誌名

      JAGREE

      巻: 101 ページ: 56-63

    • NAID

      40022767910

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 若材齢時に背面水圧が作用する農業用水路用シーリング材の止水性評価2020

    • 著者名/発表者名
      松田 展也, 森 丈久
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 311 ページ: 49-58

    • NAID

      130007881538

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 水路目地シーリング材の耐水寿命評価法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      西谷啓太郎, 上條達幸, 松田展也, 森 丈久
    • 学会等名
      農業農村工学会京都支部第78回研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 農業用水路用シーリング材の水中耐久性評価2020

    • 著者名/発表者名
      松田展也,森丈久
    • 学会等名
      農業農村工学会京都支部第77回研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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