| 研究課題/領域番号 |
17H03293
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
横田 弘 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50344312)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | コンクリート構造物 / 補修材料 / 性能回復 / 廃棄漁網 / リサイクル |
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| 研究実績の概要 |
廃棄漁網のコンクリート補修材料としての有用性を評価するという観点から、（1）廃棄漁網の実態調査・分析、（2）廃棄漁網を加工して得られるナイロン繊維の活用によるコンクリートの性能回復効果の検討、（3）劣化進行抑制効果の検討の3つの視点から研究を進めた。
（1）について：漁港管理者と漁業従事者の協力を得て、北海道歯舞漁港と忍路漁港にて廃棄漁網の発生状況とその処分の実態に関する現地調査を行った。また、北海道での廃棄漁網の発生量や処分方法の現況について北海道水産林務部から情報提供を受けた。これらを分析し、その結果から課題（2）および（3）で対象とする代表的な漁網繊維の諸元を決定した。
（2）について：漁網から取り出したナイロン繊維を、その諸元を試験因子としてモルタルに混入して力学的性質を調べる試験を行った。その結果、繊維長および繊維混入率が大きくなるとモルタルの強度の低下が顕著になるが、ひび割れ発生後の荷重保持性能は改善されることを示した。このことは繊維の直径が大きくなるとより効果的であることがわかった。また、漁網に存在する結び目を繊維の両端に残しても、それが繊維の引抜けに対する抵抗性を向上させることには大きく寄与しないこともわかり、次年度以降より詳細に検討する課題として示された。さらに、ナイロン繊維混入モルタルを補修材として用いた結果、補修後のコンクリートはり部材の変形性能を向上させることが明らかとなった。
（3）について：（2）のはり部材の試験結果の考察中に、促進暴露試験の実施だけでは廃棄漁網からリサイクルした繊維の混入による耐久性向上効果を定量的に評価できない可能性が高いことが判明した。そのため、新たに実環境における暴露試験の計画を立案した。この計画に基づいて、補修後の耐久性を検討するためのはり試験体46体を設計・製作し、鹿児島市内の海洋環境暴露試験場にて暴露試験を開始した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成29年11月、補強コンクリートはりの評価試験の際に、劣化促進試験の実施だけでは廃棄漁網からリサイクルしたナイロン繊維による耐久性向上効果を定量的に評価できない可能性が高いことが判明した。そのため、実環境下での暴露試験を追加で実施する必要が生じ、暴露場所の選定、試験計画の立案を行い、これに基づいて試験体の設計・製作および暴露試験開始の準備を行った。そのため、当初予定より約2ヶ月の研究計画の遅延が生じた。この遅れをカバーするために、当初予定していなかった温暖な環境にあり、高い劣化速度が期待できる鹿児島での暴露試験を鹿児島大学の協力を得て実施することとし、少しでも早く所定の劣化状態が再現できるように計画した。今後劣化の進行が期待できることから、「やや遅れている」として評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
性能効果の回復の検討については、漁網の原形をできるだけそのまま活用する利用方策の有効性を確認することで、より実用的な研究成果が得られるように努める。そのために必要な研究計画を立案する。また、平成29年度当初に着手できなかった劣化進行抑制効果の検討については、劣化因子の浸入を促進できるように、温暖地域である鹿児島市において実環境暴露を開始した。そのことでより短期間で所定の劣化状態を再現できると考えている。加えて、劣化因子のコンクリート中への浸透をより詳細に検討するための小型試験体を用いた試験計画も新たに立案するほか、さらに人工環境ではあるもののより多くの試験要因をパラメータとして採用でき、かつ劣化因子の浸入を促進して再現できる電気泳動試験による検討も合わせて実施することで研究の推進を図る。
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