2021 Fiscal Year Annual Research Report
古紙を原料とする革新的泥土処理技術の開発とその処理メカニズムの解明
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19H02235
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
木村 亮 京都大学, 工学研究科, 教授 (30177927)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤村 康生 京都大学, 工学研究科, 准教授 (20738223)
宮崎 祐輔 京都大学, 工学研究科, 助教 (10847320)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 古紙 / 微細化加工 / 高含水泥土 / セルロース / 地盤の水分分布 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究により，古紙微細粉体を添加することで，高含水泥土のハンドリングが向上し，運搬が可能になることが明らかとなってきたが，その地盤材料として再利用の可能性や長期挙動については未解明である．そこで本年度は，以下の2点に着目して研究を進めた．
1．古紙微細粉体を含む処理泥土に固化材を添加した際の材料特性
高含水泥土に古紙微細粉体添加・撹拌することで，運搬までの処理が可能となることが明らかとなった．しかし，そもそも高含水泥土は地盤材料として優れた材料であるとは言えず，本工法による処理だけでは現場において地盤材料として再利用することは難しい．そこで，処理泥土にセメントや石灰等の固化材を加えた際の材料特性について検討を行った．さらに，現場での泥土処理や施工を想定して解砕による影響についても調べた．その結果，セメント等の固化材と古紙微細粉体を併用することで処理土の靭性が向上すること，処理土を解砕した場合にはその強度が4割程度に低下することが明らかになった．さらに，マイクロX線CT装置を用いて処理土の内部構造を可視化し，古紙微細粉体が乾燥収縮に伴う亀裂の発生を抑制していることを確認した．
2．セルロースの分解に伴う処理泥土の中長期的な物性変化
提案する高含水処理技術は，セルロースの吸水特性を利用したものであるが，セルロースは土中の糸状菌が分泌するセルラーゼによって分解されることが知られている．そこで2018年度に古紙微細粉体を土中に埋設し，その強熱減量の変化を長期的に観察する実験をスタートした．その結果，埋設から数か月は強熱減量が減少し分解が進んでいる挙動を示したが，数糧月程度で一定値に収束する結果となった．これより，少なくとも数年の範囲においては，処理泥土の特性が著しく低下する可能性は低いと考えられる．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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