| 研究課題/領域番号 |
21K04341
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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23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
今本 啓一 東京理科大学, 工学部建築学科, 教授 (60337300)
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| 研究分担者 |
清原 千鶴 東京理科大学, 工学部建築学科, 客員研究員 (00284787)
大塚 亜希子 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (00825101)
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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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | CLT / 蟻害 / 超音波伝播速度試験 / 穿孔抵抗試験 / 劣化 / 補強 / 補修 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
CLTとはCross Laminated Timberの略称で、ひき板（ラミナ）を並べた後、繊維方向が直交するように積層接着した木質系材料であり，パネルとして利用することによって近年，中高層建築への適用が期待されている。しかしながらCLTは見方を変えると，木材の最大の弱点である小口を周面に曝け出した部材でもあり，耐久性（劣化抵抗性）に関する研究はほとんどなされていない。本提案は，生物劣化としての蟻害に対するCLTの耐久性を検証するとともに，その劣化程度の非破壊的な評価および原位置での補修・補強方法を提案するものである。
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| 研究実績の概要 |
近年の利用が増えている木質材料の中でも，木材の挽き板(ラミナ)の繊維方向を直交させるように積層したCLT(Cross Laminated Timber)という木質材料が注目されている。しかし，CLT では耐久性に関する研究はほとんどなされていないのが現状である。CLT は木口面の向きが層ごとに直交しているため，木口2 面が外部に晒されている無垢材に対して，全側面に木口面が存在している。食害の進行は木口面から起こりやすいため，4 面に木口面を持つCLT は食痕(食害による木材内部の欠損)の形状が複雑化することが懸念される。そのため本試験では，CLT を食害暴露させることによって，実際の食痕の形状を把握することとした。具体的には生物劣化の1 つである蟻害に着目し，CLT の蟻害劣化状況の把握を行うこととした。最終年度では超音波伝播速度試験のCLTへの適用性と3Dプリンターを用いて模擬蟻害CLT試験体を作製し，樹脂充填による拡散状況の検討を行い，以下の知見を得た。
１）3Dプリンターによる試験体を用いてCLTの樹脂拡散の検討が可能であり，食害分布が一様な場合，中央に1つ充填孔を配置する方法が最適である。一方，CLTは注入口から離れた層への樹脂充填が難しいことが確認された。
２）樹脂の充填前後において超音波伝播速度より食害率を推定できる可能性が示唆された。
３）CLT における耐力変化率，ヤング係数変化率は無垢材と同様の傾向を示し，樹脂充填による補強効果も無垢材と同様であることが確認された。
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