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2014 年度 実績報告書

自己修復機能を持つ環境保全型保存材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24300299
研究機関北海道大学

研究代表者

川崎 了  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00304022)

研究分担者 廣吉 直樹  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50250486)
畠 俊郎  富山県立大学, 工学部, 准教授 (30435424)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード自己修復 / 保存材料 / 環境保全 / 微生物
研究実績の概要

本研究の目的は,これまでに研究代表者らが開発してきた微生物機能により固化する保存材料の高度化を行い,自己修復機能を持つ環境保全型のカルシウム系保存材料を新たに開発することである。3年目の最終年度となる平成26年度は,(1)保存材料の室内析出・固化試験,(2)保存材料を用いた供試体の作製,(3)保存材料を用いた供試体の力学特性の評価,(4)保存材料の有効性に関する評価,の4項目について実施した。
得られた主な成果は,以下に示すとおりである。
(1)保存材料の室内析出・固化試験:試験管を用いて,微生物機能により固化後に炭酸カルシウムあるいはリン酸カルシウム化合物となる保存材料の室内析出・固化試験を実施した。
(2)保存材料を用いた供試体の作製:対象とする土(地盤)として主に砂質土を使用し,土粒子間の間隙に各種カルシウム化合物を析出・固化させることによって保存材料を使用した供試体を作製した。
(3)保存材料を用いた供試体の力学特性の評価:炭酸カルシウムあるいはリン酸カルシウム化合物を保存材料とした砂質土の供試体を用いて,力学を中心とした各種の室内試験を実施した。また,保存材料の析出・固化のメカニズムを明らかにするために,理論的な検討を実施した。
(4)保存材料の有効性に関する評価:新たに開発したカルシウム系保存材料の有効性について検討するために,保存材料による処理後の物性値を処理前の物性値と比較することにより,土(地盤)に対する保存処理の効果について評価を実施した。その結果,保存材料が機能性,安全性,環境保全性,自己修復性,経済性などの多方面において優れていること,また,特に砂質土に対して有効であることが確認された。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Segmentation of multi-phase X-ray computed tomography images2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kato, M. Takahashi, S. Kawasaki and K. Kaneko
    • 雑誌名

      Environmental Geotechnics

      巻: 2(2) ページ: 104-117

    • DOI

      10.1680/envgeo.13.00036

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel microbial based low energy green building material production2015

    • 著者名/発表者名
      M. Li, S. Kawasaki, Q. Zhang and V. Achal
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: 1090 ページ: 96-100

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/AMR.1090.96

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of beachrocks: A review2014

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • 雑誌名

      Geotechnical and Geological Engineering

      巻: 32(2) ページ: 215-246

    • DOI

      10.1007/s10706-013-9712-9

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement in the unconfined compressive strength of sand test pieces cemented with calcium phosphate compound by addition of calcium carbonate powders2014

    • 著者名/発表者名
      G. G. N. N. Amarakoon, T. Koreeda and S. Kawasaki
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 55(9) ページ: 1391-1399

    • DOI

      10.2320/matertrans.M-M2014828

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect on unconfined compressive strength of sand test pieces cemented with calcium phosphate compound2014

    • 著者名/発表者名
      G. G. N. N. Amarakoon, T. Koreeda and S. Kawasaki
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: 7(2) ページ: 1069-1074

    • 査読あり
  • [学会発表] Novel microbial based low energy green building material production2014

    • 著者名/発表者名
      M. Li, S. Kawasaki, Q. Zhang and V. Achal
    • 学会等名
      2014 2nd International Conference on Future Energy & Materials Research (FEMR 2014)
    • 発表場所
      XiongChu International Hotel(Wuhan, China)
    • 年月日
      2014-12-24 – 2014-12-25
  • [学会発表] Effect on unconfined compressive strength of sand test pieces cemented with calcium phosphate compound by addition of scallop shell powder2014

    • 著者名/発表者名
      G. G. N. N. Amarakoon, T. Koreeda and S. Kawasaki
    • 学会等名
      The Fourth International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment (GEOMATE 2014)
    • 発表場所
      University of Southern Queensland (Brisbane, Australia)
    • 年月日
      2014-11-19 – 2014-11-21
  • [学会発表] 尿素分解菌Pararhodbacter sp.を用いた砂供試体の固化試験2014

    • 著者名/発表者名
      檀上 尭,川﨑 了,島崎 傑,肥塚啓佑
    • 学会等名
      日本応用地質学会平成26年度研究発表会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂(福岡市)
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-30
  • [学会発表] 過酸化水素を用いた石炭系材料の有機物分解および内部構造の経時変化2014

    • 著者名/発表者名
      荒牧憲隆,玉村修司,田中 翔,清水 了,上野晃生,川﨑 了,金子勝比古
    • 学会等名
      第59回地盤工学シンポジウム
    • 発表場所
      長野市生涯学習センター(長野市)
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-28
  • [学会発表] Improvement in the unconfined compressive strength of sand test pieces cemented with calcium phosphate compound2014

    • 著者名/発表者名
      G. G. N. N. Amarakoon, T. Koreeda and S. Kawasaki
    • 学会等名
      The 8th Asian Rock Mechanics Symposium ARMS8
    • 発表場所
      Royton Sapporo (Sapporo, Japan)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [学会発表] Effect of liquefaction countermeasures for sand cemented by microbial metabolism2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Inagaki, M. Tsukamoto, T. Sasaki and S. Kawasaki
    • 学会等名
      The 8th Asian Rock Mechanics Symposium ARMS8
    • 発表場所
      Royton Sapporo (Sapporo, Japan)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [学会発表] Microstructure of brown coal in hydrogen peroxide solution observed by employing X-ray computed tomography2014

    • 著者名/発表者名
      N. Aramaki, S. Tamamura, S. Shimizu, A. Ueno, Y. Ohmi, K. Kaneko, S. Tanaka and S. Kawasaki
    • 学会等名
      The 8th Asian Rock Mechanics Symposium ARMS8
    • 発表場所
      Royton Sapporo (Sapporo, Japan)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [学会発表] Effects of bacterial ureolysis and seawater evaporation on beachrock formation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo, S. Kawasaki, S. Shimazaki and K. Koizuka
    • 学会等名
      The 8th Asian Rock Mechanics Symposium ARMS8
    • 発表場所
      Royton Sapporo (Sapporo, Japan)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [学会発表] Coral sand solidification test using ureolytic bacteria2014

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo, S. Kawasaki, S. Shimazaki and K. Koizuka
    • 学会等名
      International Symposium on Geomechanics from Micro to Macro (IS-Cambridge 2014)
    • 発表場所
      University of Cambridge (Cambridge, UK)
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-03
  • [学会発表] 尿素分解菌を用いた砂の固化試験2014

    • 著者名/発表者名
      肥塚啓佑,川﨑 了,檀上 尭
    • 学会等名
      資源・素材学会北海道支部平成26年度春季講演会
    • 発表場所
      JAEA幌延深地層研究センター(幌延町)
    • 年月日
      2014-06-14 – 2014-06-14
  • [学会発表] 固液液三相物質のX線CT画像解析2014

    • 著者名/発表者名
      加藤昌治,高橋 学,川﨑 了
    • 学会等名
      日本情報地質学会第25回総会・講演会 ジオインフォーラム2014
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館(京都市)
    • 年月日
      2014-06-12 – 2014-06-13

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公開日: 2016-06-01  

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