膨潤性微粒子層における浸透圧を含む乾燥特性とその制御

• 研究課題/領域番号: 21560206
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 青木 和夫 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60115095)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 膨潤 / 浸透圧 / 脱水 / 乾燥 / 電気浸透 / 凍結 / 電気二重層 / 高分子ゲル / 粘土性土壌 / 凍上 / 交換性陽イオン / ベントナイト

研究概要

土壌や高分子ゲルに代表される膨潤性粒子層を乾燥する場合、含まれる水分が多いため前処理として脱水処理が重要となる。膨潤性粒子層では、浸透圧に依存する平衡膨潤圧が高いため加圧や遠心分離による圧力脱水では限界がある。ここでは、電気浸透脱水と凍結分離脱水の二つの新しい脱水方法を提案するとともに、それぞれの脱水方法に対する基礎的取り扱いおよび有効性を検討した。

研究成果

• [雑誌論文] 膨潤をともなう多孔質層の水分移動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木和夫, 赤堀匡俊, 中村賢二郎, 今井良樹
  • 雑誌名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2009講演論文集 ページ: 259-260
• [学会発表] Frost Heave for Swelling Soil (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Aoki, Masatoshi Akahori, Yoshiki Imai
  • 学会等名: 22^<nd> International Symposium on Transport Phenomena
  • 発表場所: Delft
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Frost Heave for Swelling Soil (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Aoki, Masatoshi Akahori, Yoshiki Imai
  • 学会等名: 22^<nd> International Symposium on Transport Phenomena
  • 発表場所: Delft(オランダ)
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] 膨潤性土壌の凍上現象に及ぼすNaCl水溶液の影響象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋慎也、赤堀匡俊、青木和夫
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2011
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 2011-10-29
• [学会発表] 膨潤性土壌の凍上現象に及ぼすNaC1水溶液の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋慎也, 赤堀匡俊, 青木和夫
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2011
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 2011-10-29
• [学会発表] 膨潤性と非膨潤性粒子からなる混合土壌における凍上現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 青木和夫、赤堀匡俊、今井良樹、高橋慎也
  • 学会等名: 第48回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2011-06-01
• [学会発表] 膨潤性土壌における凍上現象 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今井良樹、青木和夫、赤堀匡俊
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2010
  • 発表場所: 長岡市
  • 年月日: 2010-10-31
• [学会発表] 膨潤をともなう高分子ゲルを用いた凍上機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 青木和夫、赤堀匡俊、中村賢二郎、今井良樹
  • 学会等名: 第47回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 膨潤をともなう多孔質の水分移動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木和夫、赤堀匡俊、中村賢二郎、今井良樹
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2009
  • 発表場所: 山口市
  • 年月日: 2009-11-08