| 研究課題/領域番号 |
21K04207
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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22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
Y Elakneswaran 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60769090)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | セメント化学 / ゲオポリマー / 油 / Cement chemistry / Geopolymer / Radioactive waste / Oil / Modelling |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Aim of this research project is to propose geopolymer for solidification and stabilisation of the liquid organic radioactive waste. Initially, the surface chemistry of polymers and minerals will be studied to understand the interaction between the organic compound and inorganic geopolymer. The characteristics of geopolymers and oil-in-water emulsion will be used to select the most appropriate geopolymer. The properties and the long-term durability performance of geopolymer-organic composites will be evaluated through various experimental techniques and modelling approaches.
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| 研究成果の概要 |
メタカオリンベースの地質重合体は油を固定化することができない。しかし、界面活性剤の助けを借りることで、地質重合体は油分を成功裏に固定化することができる。界面活性剤は油の表面を負から正に変え、それによって地質重合体の反対側の表面と相互作用させることができるようにする。ただし、油含有量が増加すると、生成される複合体の圧縮強度は低下した。これは、多孔性が増加したことによるものであり、時間の経過とともに水和生成物が孔を埋めると強度が増加した。TOC分析の結果によると、油は地質重合体内にしっかりと固定されており、長期間水中に浸漬しても、溶出量は徐々に0.2%に近づいている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
この研究結果から、地質重合体は油を固める有望な解決策となり得ることが示唆される。ただし、油の存在によって引き起こされる多孔質には十分な注意が払われる必要があり、その結果得られる複合材料が、意図された用途に十分な強度を持つことを確認する必要がある。さらに、硬化時間、混合比、環境条件などの要因を考慮して、地質重合体と油の複合材料を最適化するために追加の研究が必要である。これにより、実用的な応用における効果と耐久性を最大化することができる。
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