| 研究課題/領域番号 |
20K15626
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| 研究機関 | 香川高等専門学校 |
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研究代表者 |
長谷川 雄基 香川高等専門学校, 建設環境工学科, 講師 (70797092)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | けい酸塩系表面含浸材 / 表面含浸工法 / 高炉セメント / フライアッシュ / ビッカース硬さ試験 / 超音波試験 / 改質 / 表層引張強度試験 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，普通ポルトランドセメント以外のセメントを使用したコンクリートや補修材料に対するけい酸塩系表面含浸材の改質効果の検証を通して，同材料の汎用的な適用可能性を示すことである。前年度は，含浸材の改質効果を評価するための基礎検討が中心であり，本年度は前年度の検討を踏まえ，改質効果の評価方法をさらに詳細検討したうえで，フライアッシュセメントと高炉セメントに対する含浸材の改質効果を検証した。
まず，既往研究において，けい酸塩系表面含浸材の改質効果を評価する手法として提案されているビッカース硬さ試験を行い，前年度までに検討した表層引張強度試験や超音波試験の結果との比較検討を行った。結果として，表層引張強度試験とビッカース硬さ試験では，推定される改質深さがおおむね一致することが確認できた。一方で，超音波試験の結果とビッカース硬さ試験の結果には整合性が取れない部分が見られたため，今後も検討を継続する予定である。
続いて，ビッカース硬さ試験で得られるデータの特徴について考察した。結果として，試験時の作用荷重の大きさの差異が改質深さの推定に影響を及ぼすことが示唆された。
最後に，フライアッシュセメントと高炉セメントに対する含浸材の改質効果をビッカース硬さ試験で検証したところ，これらのセメント種においては，養生条件や含浸材の塗布量が同等の場合，普通セメントと比較して改質効果が得られにくいことが確認された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
前年度と同様に，研究着手時には想定していなかった，含浸材の改質効果を評価するための方法について詳細検討を継続している。この検討に一定の時間を要しているが，結果としては今後の研究の発展に寄与する成果や新規性の高い検討事項が発掘できている。
本年度は，フライアッシュセメントと高炉セメントに対する含浸材の改質効果を検討することができ，一定の成果や新たな課題を抽出することができた。この点においては予定通りに研究が進捗しているが，一方で，ポリマーセメント等の補修材料に対する含浸材の改質効果の検証には着手できていないため，次年度早期に実施する予定である。具体的には，添加ポリマーの種類や繊維混入の有無を調整したポリマーセメントモルタルを使用して実験を進める。実験水準として，ポリマー種類3水準（アクリル系，SBR系，酢酸ビニル系），ポリマーセメント比3水準（P/C：0，5，10%），繊維種類2水準（アラミド系，ビニロン系），繊維の体積混入率3水準（0，0.5，1.0%）を設定する。試験方法としては，反応性を確認するための反応性確認試験および改質効果を評価するための各種試験を継続して実施する。
これに加えて，農業用水路に普遍的に生じる摩耗と中性化を対象とした検討にも着手予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は，ポリマーセメントに対するけい酸塩系表面含浸材の改質効果について検討を進める予定である。また，本年度の検討結果から，フライアッシュセメントと高炉セメントに対しては，養生条件や含浸材の塗布量が同等の場合，普通セメントと比較して改質効果が得られにくいことが確認されたため，含浸材の塗布量の増加や養生期間の延長など，セメント種ごとに含浸材の効果が発揮されやすくなる条件について検討する。
本年度までと同様に，含浸材の改質効果を評価するための方法については継続して検討を進めるが，本研究課題のメインテーマであるセメント種ごとの改質効果の差異を明らかにすることを中心軸に据えて研究を進めていく予定であり，評価方法の部分で発掘されている新規課題については，本研究期間ですべてを明らかにしようとはせず，別途，新規に研究期間を設けて取り組んでいくことを計画している。
次年度は最終年度となるため，これまでに取得したデータを取りまとめて，積極的に学会発表や論文投稿で成果公表していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍により現地での学会発表，研究打合せ，データ・資料収集等の旅費の支出が一切なかったため。また，当初の実験計画と進捗状況に違いが生じたため，一部の材料費や物品費を次年度に使用する必要が生じたためである。具体的には，ポリマーセメントモルタルに関する検討および摩耗試験と中性化試験について，当初予定では本年度着手を計画していたが，別の検討に時間を要したため，次年度実施を予定している。
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