| 研究課題/領域番号 |
16510060
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境技術・環境材料
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| 研究機関 | 東京大学 (2005)
京都大学 (2004) |
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研究代表者 |
井上 雅文 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 助教授 (20263155)
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| 研究分担者 |
森 拓郎 京都大学, 生存圏研究所, 助手 (00335225)
井上 正文 大分大学, 工学部, 教授 (60128337)
小松 幸平 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (20283674)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| キーワード | 竹 / 圧密 / 接合具 / 釘 / 建築 / 家具 / 高強度 / リサイクル |
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| 研究概要 |
本研究では、住宅解体時の異種部材の分別、解体材の再資源化を容易にする高強度木質釘を木質材の圧密技術を応用することにより設計、試作した。また、木質釘の木造耐力壁、内装材、家具、資材運搬用梱包材などの接合具としての可能性を検討した。
・木質釘の利点は、以下のように整理された。
(1)リサイクルおよび廃棄時に、木質部材と分別する必要がない。
(2)リユースの際、木工用工具によって、木質部材と同時切削が可能である。
(3)金属汚損、錆などの意匠上の不都合、結露による木質部の劣化を避けられる。
(4)軽量であるため、耐荷重、耐震設計などが有利となる。
・竹材を縦方向に12〜16等分割し、接着剤を塗布して、表皮と内皮を交互に配置し、両端を拘束して圧縮した。竹材は破壊することなく曲げ変形し、内皮側の低密度領域の圧縮により横方向への伸長から生じる圧締力で接着され、板材が得られた。
・マダケ、モウソウ竹材を圧縮すると、53%の圧縮において、密度が1.45g/cm^2となった。密度の増加に従い、曲げ強さ、曲げヤング率が増加した。マダケでは、500MPa程度の曲げ強さが得られた。
・圧密竹平板から2.5〜4.5mm角材を切り出し、先端を60°のダイヤモンドポイントとした5〜9cm長さの竹釘について、自動釘打ち機を用いて、スギ、スプルース材に打ち込むことができた。
・釘頭部を圧縮時に同時成形できた。さらに、釘を貫通させてから釘先端を変形回復させることによって、クリンチングと同様の効果が得られた。
・竹材を、アルカリ処理、爆砕処理によって維管束を分離し、それらを接着剤とともに成型した竹繊維強化プラスチック(BFRP)についても、上記と同様の結果が得られた。
・木質釘接合のせん断耐力実験の結果、木質釘は、鉄釘と比較して、剛性、降伏応力、最大荷重に優れていたが、靱性に劣ることが分かった。この点は、木質釘製造の最大の課題になると考えられた。
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