廃棄ガラス繊維強化プラスチックを利用した高強度多孔質セラミックスの開発とその応用

• 研究課題/領域番号: 24560106
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 木之下 広幸 宮崎大学, 工学部, 助教 (80295196)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2013年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: リサイクル / ガラス繊維強化プラスチック / 多孔質セラミックス / 高強度 / 日射熱の低減 / ヒートアイランド現象 / 舗装用ブロック / 緑化材 / 廃棄ガラス繊維強化プラスチック / セラミックス / ろ過材 / セラミック / GFRP

研究成果の概要

廃棄ガラス繊維強化プラスチック（GFRP）が埋立て処分されていることから，その有効利用法として，粘土に粉砕したGFRPを混合・焼成することにより，ガラス繊維強化多孔質セラミックスを製造する方法を提案した．まずこの製造方法で得られるセラミックスの強度や吸水率などの材料特性を明らかにした．また，セラミックスの化学成分分析，浸漬液のpH値の測定，耐酸性試験を行い，その環境適合性について検討した．次に，セラミックスの応用として，高吸水性及び低熱伝導の特性を活かし，ヒートアイランド現象の対策として，日射熱による表面温度の上昇を抑制できる舗装用ブロック及びセラミックとコケからなる緑化材の開発を行った．

研究成果

• [雑誌論文] Pavement Blocks for Heat Island Countermeasures Produced by Firing Mixtures of Clay and Waste Glass Fiber-Reinforced Plastic (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Yasuda, H. Kinoshita, K. Yasui, S. Kamiunten, T. Yuji, Y. Okamura, T. Bouno, M. Sezaki
  • 雑誌名: Proceedings of 1st ACEIAT and 3rd JTSTE 2014 巻: 1 ページ: 57-60
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Strength of Ceramics Produced by Firing Mixtures of Clay and Waste Thermosetting Plastics with High Glass Fiber Content (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Kinoshita, S. Kamiunten, Y. Yasuda, K. Yasui, T. Yuji, Y. Okamura，K. Sakai, S. Sawayama, M. Sezaki
  • 雑誌名: Proceedings of 1st ACEIAT and 3rd JTSTE 2014 巻: 1 ページ: 205-208
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] NO2 Adsorption and Removal Performance of Porous Ceramics Produced by Firing Mixtures of Clay and Waste Glass Fiber Reinforced Plastic (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Kinoshita, K. Yasui, Y. Yasuda, S. Kamiunten, Y. Okamura, T. Yuji, S. Sawayama, M. Sezaki
  • 雑誌名: Proceedings of 1st ACEIAT and 3rd JTSTE 2014 巻: 1 ページ: 53-56
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-strength ceramics from waste glass fiber and clay (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Kinoshita, Y. Yasuda, T. Yuji, Y. Okamura, T. Kobayashi
  • 雑誌名: International Journal of Innovations in Engineering and Technology, Special issue 巻: JTL-AEME (Japan) ページ: 13-18
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Greening material consisting of a porous ceramic made from waste glass fiber reinforced plastic coated with moss (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Kinoshita, Y. Yasuda, T. Nakazono, K. Yasui, T. Yuji
  • 雑誌名: International Journal of Innovations in Engineering and Technology, Special issue 巻: JTL-AEME (Japan) ページ: 7-12
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 廃棄GFRPを再利用したコケ緑化基盤材の耐風性の向上 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸，湯地敏史，安田雄祐，小林太一，福山華子，その他3名，
  • 雑誌名: 日本実験力学会誌 巻: Vol.13, No.4 ページ: 380-386
  • NAID: 40019937770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production and Material Properties of Ceramic From Waste Glass Fiber Reinforced Plastic (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kinoshita
  • 雑誌名: Journal of Environment and Engineering 巻: Vol.8 ページ: 27-40
  • NAID: 130003366833
  • 査読あり
• [雑誌論文] 廃棄GFRPを再利用した高強度多孔質セラミック基盤材とコケからなる緑化プラントの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸
  • 雑誌名: 日本実験力学学会誌 巻: Vol.13,No.1 ページ: 100-106
  • NAID: 10031163573
  • 査読あり
• [学会発表] 廃棄GFRP，粘土及びTiO2粉末を混合・焼成したセラミックスのNO2除去性能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安田雄祐，木之下広幸，安井賢太郎，上運天柊太，岡村好美，湯地敏史，瀬崎満弘，澤山重樹
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部68期総会・講演会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] 廃棄GFRPを再利用したセラミックスの濁水濾過性能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安井賢太郎，後藤 彰吾，木之下広幸，市川大貴，岡村好美，湯地敏史，瀬崎満弘，澤山重樹
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部68期総会・講演会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] 粘土と廃棄GFRPを原料とするヒートアイランド現象対策用舗装ブロックの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸，安田雄祐，上運天柊太，安井賢太郎，湯地敏史，岡村好美，瀬崎満弘，房野俊夫
  • 学会等名: 日本機械学会第24回環境工学総合シンポジウム2014
  • 発表場所: 筑波国際会議場
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-18
• [学会発表] ガラス繊維の含有率が極めて高い廃棄熱硬化性プラスチックと粘土の混合物を焼成したセラミックスの強度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸，上運天柊太，安田雄祐，安井賢太郎，湯地敏史，岡村好美，瀬崎満弘，澤山重樹
  • 学会等名: 本機械学会第24回環境工学総合シンポジウム2014
  • 発表場所: 筑波国際会議場
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-18
• [学会発表] 粘土と廃棄GFRPの混合物を焼成した多孔質セラミックスのNO2吸着除去性能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸，安井賢太郎，安田雄祐，上運天柊太，湯地敏史，岡村好美，境健太郎，瀬崎満弘
  • 学会等名: 本機械学会第24回環境工学総合シンポジウム2014
  • 発表場所: 筑波国際会議場
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-18
• [学会発表] 廃棄GFRPを再利用した高強度多孔質セラミックスの開発（熱硬化性プラスチックの再利用） (2014)
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸, 上運天 柊太，湯地 敏史，岡村 好美，中林 健一，吉薗修平，他4名
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部67期総会・講演会
  • 発表場所: 九州工業大学
• [学会発表] Greening Material Consisting of a Porous Ceramic Made from Waste Glass Fiber Reinforced Plastic Coated with Moss (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kinoshita, Y. Yasuda, K. Yasui, T. Yuji, Y. Okamura K. et al
  • 学会等名: Proceedings of Japan-Thailand-Lao P.D.R. Joint Friendship International conference on applied electrical and mechanical engineering 2013
  • 発表場所: タイ，バンコク
• [学会発表] Physical and Chemical Properties of Ceramics Made from Waste Glass Fiber Reinforced Plastic (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kinoshita，S. Yoshizono, R. Kawamura
  • 学会等名: Proceedings of International Joint Symposium on Applied Mechanics and Robotics
  • 発表場所: 宮崎（宮崎大学）
• [学会発表] High-Strength Porous Ceramic Produced by Firing Mixture of Clay and Waste Glass Fiber Reinforced Plastic (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kinoshita，S. Yoshizono, Y. Yasuda, T. Yuji, K. Yasui et al
  • 学会等名: Proceedings of Japan-Thailand-Lao P.D.R. Joint Friendship International conference on applied electrical and mechanical engineering 2013
  • 発表場所: タイ，バンコク
• [学会発表] 廃棄GFRPを再利用したセラミック基盤材とコケからなる緑化プラントの耐風性に関する検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸， 川崎久光
  • 学会等名: 九州デジタルエンジニアリング研究会，宮崎例会
  • 発表場所: 宮崎県企業局庁舎
• [学会発表] 廃棄GFRPを再利用したセラミック基盤材とコケからなる緑化プラントの開発（輻射熱による温度上昇の緩和および二酸化炭素濃度の低減について） (2013)
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸
  • 学会等名: 日本機械学会 九州支部 第66期総会・講演会
  • 発表場所: 福岡（九州産業大学）
• [学会発表] 廃棄GFRPを再利用したセラミック基盤材とコケからなる緑化プラント(耐風性能に優れた基盤材の開発) (2013)
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸
  • 学会等名: 日本機械学会 九州支部 第66期総会・講演会
  • 発表場所: 福岡（九州産業大学）
• [学会発表] Development of High-Strength Tiles Produced by Recycling Waste Glass Fiber (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kinoshita
  • 学会等名: 国際会議，Proceedings of 2nd Japan-Thailand Friendship International Workshop on Science, Technology & Education
  • 発表場所: タイ，パタヤ
• [学会発表] 粘土と廃棄GFRPを焼成したセラミックの舗装用ブロックへの適用
  • 著者名/発表者名: 木之下広幸，吉薗 修平，安井 賢太郎，湯地 敏史，安田 雄祐，その他3名
  • 学会等名: 日本機械学会鹿児島講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [備考] 研究者総覧
  • URL: https://srhumdb.miyazaki-u.ac.jp/webopen/search?method=view&id=616