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2013 年度 実績報告書

レーザインサイジングによるスギ耐火集成材および耐火面材の開発に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22248019
研究機関東京農工大学

研究代表者

服部 順昭  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90115915)

研究分担者 原田 寿郎  独立行政法人森林総合研究所, 構造利用研究領域, 領域長 (50353818)
安藤 恵介  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (70262227)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワードレーザインサイジング / スギラミナ / 難燃処理 / 耐火集成材 / 耐火面材
研究概要

1時間スギ耐火部材の実用化に向けたコストダウンを図るために、節のある安価なラミナへのレーザインサイジング、蛍光X線による難燃薬剤の節周辺への浸潤把握の試み、インサイジング密度下限値の把握、難燃薬剤濃度の耐火性への影響、ドリルインサイジングの特性把握を調べた。
スギラミナにドリルとCO2レーザによりインサイジング密度400,800,1200,1600 個/m2で別々にインサイジングし、窒素リン酸系難燃薬剤を注入した。注入後のラミナについて、蛍光X線分析によるリン存在場所の把握、溶脱による注入量分布の推定、コーンカロリーメーターによる発熱量の測定をそれぞれ実施した。蛍光X線分析では両インサイジングとも、節には注入されず、節周りには注入むらが発生した。密度400個/m2では木理に沿って穴間に注入不足の部位が発生したが、密度800~1600個/m2ではその様な部位はほとんど見られず、発熱量も低かった。以上より、ドリルとレーザの間にはインサイジング性能に違いは見られないと判断できた。
ラミナ内の薬剤量分布を把握するために、ラミナから小試片を切り出し溶脱法により注入されていた薬剤量分布を求めたところ、インサイジングしないサンプルでは、表面付近に薬剤が多く入り、内部には広い範囲で薬剤量が非常に少ない部分があることが分かった。一方、レーザインサイジングを施したサンプルでは、ほとんどの部分で注入された薬剤量が100kg/m3を超えており、薬剤は高い濃度でムラが少なく注入されていることが分かった。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Development of One-hour Fire-resistive Building Materials Made of Combustible Japanese Cedar Using Laser Incising2014

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ando, Nobuaki Hattori, Toshiro Harada, Daisuke Kamikawa, Masayuki Miyabayashi, Kouta Nishimura, Norichika Kakae, Keiichi Miyamoto
    • 雑誌名

      International Journal of Material Science

      巻: 4 ページ: 31-34

    • DOI

      10.14355/ijmsci.2014.0401.05

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impregnation of laser incised wood of Douglas fir and Japanese cedar by dipping (passive impregnation) in solutions of copper azole (CuAz-B) and fire retardant (PPC)2013

    • 著者名/発表者名
      Md Nazrul Islam, Keisuke Ando, Hidefumi Yamauchi, Daisuke Kamikawa, Toshiro Harada, HPS Abdul Khalilc, Nobuaki Hattori
    • 雑誌名

      Holzforshung

      巻: 68 ページ: 353-360

    • DOI

      10.1515/hf-2013-0140

    • 査読あり
  • [学会発表] スギ円柱材のレーザインサイジング穴からの保存処理薬剤の浸潤2014

    • 著者名/発表者名
      (東京農工大学農)○柴勇気、安藤恵介、服部順昭、(森林総合研究所)桃原郁夫
    • 学会等名
      第64回日本木材学会大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20140313-20140315
  • [学会発表] 溶脱による難燃処理木材中の薬剤量分布の計測2014

    • 著者名/発表者名
      (森林総研)上川大輔、原田寿郎、(農工大院)服部順昭、安藤恵介
    • 学会等名
      第64回日本木材学会大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20140313-15
  • [学会発表] ドリルインサイジング及びレーザインサイジングのスギラミナへの難燃薬剤注入における特性2014

    • 著者名/発表者名
      (農工大農)笠原祥一郎、並木 瑛、安藤恵介、服部順昭、(森林総研)上川大輔、原田寿郎、(鹿島建設)西村光太、抱 憲誓、宮本圭一、(都産技研)中澤亮二、飯田孝彦、(ティー・イー・コンサルティング)宮林正幸
    • 学会等名
      第64回日本木材学会大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2014-03-13
  • [学会発表] スギ1時間耐火部材の普及に向けての課題検討―ラミナ等級・インサイジング密度・薬剤濃度の注入への影響―2013

    • 著者名/発表者名
      (農工大院農)服部順昭、森田 雅、安藤恵介、(森総研)上川大輔、原田寿郎、(鹿島建設)西村光太、抱 憲誓、宮本圭一、(都産技研)中澤亮二、飯田孝彦、(ティー・イー・コンサルティング)宮林正幸
    • 学会等名
      日本木材加工技術協会第31回年次大会
    • 発表場所
      静岡県男女共同参画センター
    • 年月日
      20131031-1101
  • [学会発表] 耐火集成材の開発(その18)スギ耐火集成材梁の耐火性能2013

    • 著者名/発表者名
      ○西村光太、宮本圭一、抱 憲誓、服部順昭、安藤恵介、原田寿郎、上川大輔、宮林正幸
    • 学会等名
      日本建築学会2013年度学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20130830-20130901

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公開日: 2015-05-28  

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