| 研究課題/領域番号 |
23K17791
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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23:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪公立大学 |
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研究代表者 |
石山 央樹 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90634436)
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| 研究期間 (年度) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 木材 / 木構造 / 耐久性 / シロアリ / 耐蟻性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では炭酸カルシウム等無機塩類を木材に固定化することによって耐蟻性を高める技術の実用化を狙う。
まず、湖沼等の炭酸カルシウムを木材に固定化させた時の耐蟻性の確認とメカニズムの解明をめざす。日本各地の湖沼等で、カルシウム濃度が高いものを採取し、木材小試験片に含浸させて耐蟻性の検証とメカニズムの解明を行う。
次に、有効成分の木材への注入、固定方法を検証する。実大材への注入方法を試行錯誤的に検討するとともに、実大材、実環境での耐蟻性、耐候性を確認する。
最後に、処理木材がもたらす鋼材腐食への影響の検証を行う。木材に釘を打ち込み、これを高温高湿環境下に静置することで促進劣化状況を確認する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では炭酸カルシウム等無機塩類を木材に固定化することによって耐蟻性を高める技
術の実用化を狙う。研究代表者らはこれまでに沖縄に伝わる慣習である潮干（スーカン）について研究を進めてきた。潮干は木材を建築用材に供する前に砂浜に埋めておくあるいは湖沼に沈めておくことによって耐蟻性が高まるという経験的技術である。これまでの実験的検証により、炭酸カルシウムの木材組織への固定化によってシロアリ食害を物理的に阻害している可能性が高いことが示された。本研究ではこれの応用を狙うものである。
初年度はまず、屋外選択食害実験を行い、さまざまな海水成分ごとの防蟻効果の検証を行った。成分は大阪で採取した海水、和歌山で採取した海水、沖縄で採取した海水、炭酸カルシウム水溶液、塩化マグネシウム水溶液、塩化ナトリウム水溶液とした。炭酸カルシウム水溶液、塩化マグネシウム水溶液、塩化ナトリウム水溶液の食害率はコントロール（無処理、精製水処理）よりも低かった。また、海水の採取地ごとの差はほとんど見られなかった。
また、上記のような塩類の防蟻効果を検証するために従来のイエシロアリの強制食害試験方法（JIS K1571）を適用すると、試験体の含水率が高くなってしまい、食害率に影響する可能性があるため、含水率が過度に上昇しない試験方法の開発を試みた。試行錯誤の結果、アクリルパイプ底部の石こうの上に珪砂と赤玉土を敷き、これにシロアリができる開口を設けたアルミホイルをかぶせ、その上に載せたプラスチック網上に試験体を設置する方法を開発した。この試験法によれば試験体含水率は極度に上昇しないことが確認できた。しかしながら、無処理試験体の食害率が低かった。今後は、無処理試験体の食害率がより高くなるような方法を検討したい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初予定では日本国内の湖沼や温泉、鉱泉の中で、カルシウム濃度が高いものを採取し、木材小試験片（20×20×10mm）に含浸させて耐蟻性を検証する予定であった。しかしながら、JISの検証法の改善が必要であったこと、また、カルシウムに限らない無機塩類を広く検証することが優先であると考え、まずは試験法の開発と無機塩類の防蟻効果の検証を行った。その結果、試験法においては有効な方法の目途を確認することができた。また、無機塩類の効果については定性的な確認をすることができた。さらに、含水率と食害率の関係について傾向を確認することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
試験体の含水率をあまり向上させず、無処理試験体の食害率を高い水準で確保する方法を継続して検討する。これまでの延長としてJISの改良方法を検討するほか、H型ガラス容器を用いて水分採取区域と試験体設置区域を区分することで上記目的の達成を狙う。
また、試験体含水率と食害率との関係について、より詳細な検討を行う。これまでの検討は含浸成分の影響もある状態での含水率と食害率の検討であったが、まず含浸成分のない状態で試験体含水率と食害率の関係を明らかにすることを狙う。
さらに、木材への無機塩類の効果的な注入、定着方法の検討を行う。
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