研究課題/領域番号 |
19H03020
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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研究機関 | 岡山大学 (2020-2021) 秋田県立大学 (2019) |
研究代表者 |
中村 昇 岡山大学, 環境生命科学学域, 特任教授 (30180384)
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研究分担者 |
板垣 直行 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (00271891)
栗本 康司 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 教授 (60279510)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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キーワード | 燃え止まり / 耐火部材 / 灰分 / 活性化エネルギー / 炭 |
研究成果の概要 |
木造は構造自体が可燃物であるため、建物内の可燃物が燃え尽きた後も自消することはなく、不燃薬剤を注入した材との複合などが行われてきたが、燃えないため建物の解体時に埋立処理しかできない。カラマツやベイマツ集成材を用いた1時間耐火試験で自消した報告があるが、スギ集成材では自消した報告はない。炭素系物質や炭の酸化に対しては、灰分が触媒として働き、活性化エネルギーを低下させ、酸化反応を促進する。つまり、灰分量の少ない材を使えば、木材のみで自消する可能性がある。そこで、灰分量の少ないヒノキ集成材を用いた1時間耐火試験では自消し、ベイマツ集成材3体についての2時間耐火試験では1体がほぼ自消していた。
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自由記述の分野 |
木質材料学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
木質資源の利活用による森林の持続的経営は、地球温暖化防止の脱炭素の切り札である。建築分野での木材利用は住宅が中心であったが、欧州や北米など世界的に中大規模建築への利用が盛んに行われるようになっている。わが国も例外ではないが、最大のハードルが火災である。不燃薬剤を注入した木材などを用いて耐火部材を開発してきたが、それではカスケード利用不可能で、木材が環境に優しいとは言えない。まさに本末転倒である。木材のみで自消できることが望ましく、その糸口が灰分である。さらに、木材中の灰分量を非破壊的に測定できる手法も見出している。また、辺材部から心材部への灰分の移動メカニズムの解明は、樹木学的に重要である。
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