• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Annual Research Report

自己修復機能を持つ環境保全型保存材料の開発

Research Project

Project/Area Number 24300299
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

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

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords自己修復 / 保存材料 / 環境保全 / 微生物
Research Abstract

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。2年目となる平成25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,を実施した。得られた主な成果の概要は,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:リン酸カルシウム化合物と微生物を組み合わせた保存材料を用いて,その配合が異なる室内析出・固化試験を実施した。なお,試験時に注目したリン酸カルシウム化合物の特徴は,その溶解度のpH依存性と自己硬化性である。その結果,pHの値が中性から弱アルカリ性の領域においてリン酸カルシウム化合物の析出・固化が顕著になること,また,ゲル化した白色のリン酸カルシウム化合物は時間の経過に伴って結晶化が進むこと,などに関して,定量的に明らかとなった。
(2)保存材料を用いた供試体の作製:上記(1)の結果を踏まえ,対象とした砂質土の土粒子間にリン酸カルシウム化合物を析出・固化させる方法によって保存材料を使用した供試体を作製した。また,作製した供試体において析出・固化した保存材料であるリン酸カルシウム化合物の結晶の形態および分布状況などを微視的に検討するため,平成24年度に導入した低真空対応可能な卓上型電子顕微鏡(SEM)による観察を実施した。その結果,供試体内部の間隙中にウィスカー状のリン酸カルシウム化合物の結晶を確認した。
(3)保存材料を用いた供試体の力学特性の評価:保存材料を使用した砂質土の供試体を用いて,室内で力学試験を実施した。その結果,保存材料による処理後の供試体の力学特性を処理前の力学特性と比較することにより,開発した保存材料による効果について確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2年目である平成25年度の研究の目的,実施計画,経費などの策定が適切であったこと,また,期待された研究成果がおおむね順調に得られたこと,さらに,研究代表者および研究分担者に健康上の問題が発生しなかったことなどが,主な理由として考えられる。

Strategy for Future Research Activity

3年目の最終年度となる平成26年度は,平成24~25年度において実施した以下の研究項目(1)~(3)の深化を図ると同時に,さらに続く研究項目(4)について研究を進める。そして,3年間の研究成果をまとめて報告書を作成し,本研究課題を終了する。
(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

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度の研究経費を節約することに努めたため。
平成26年度の研究費と合わせて有効に活用することを計画している。具体的には,試験のケース数や供試体の本数を増やす,あるいは,研究成果の発表回数を増やす,などを予定している。

  • Research Products

    (27 results)

All 2014 2013

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Characteristics of beachrocks: A review2014

    • Author(s)
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • Journal Title

      Geotechnical and Geological Engineering

      Volume: 32(2) Pages: 215-246

    • DOI

      10.1007/s10706-013-9712-9

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Geological Exploration of Beachrock through Geophysical Surveying on Yagaji Island, Okinawa, Japan2014

    • Author(s)
      R. Kubo, S. Kawasaki, K. Suzuki, S. Yamaguchi and T. Hata
    • Journal Title

      Materials Transactions

      Volume: Vol.55, No.2 Pages: 342-350

    • DOI

      doi:10.2320/matertrans.M-M2013839

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrical disintegration and micro-focus X-ray CT observations of cement paste samples with dispersed mineral particles2014

    • Author(s)
      S. H. Cho, M. Yokota, M. Ito, S. Kawasaki, S. B. Jeong and K. Kaneko
    • Journal Title

      Minerals Engineering

      Volume: Vol.57 Pages: 79-85

    • DOI

      doi:10.1016/j.mineng.2013.12.019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation mechanism of beachrocks in Okinawa and Ishikawa, Japan, with a focus on cements2014

    • Author(s)
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • Journal Title

      Materials Transactions

      Volume: Vol.55, No.3 Pages: 493-500

    • DOI

      doi:10.2320/matertrans.M-M2013844

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] セメント物質に着目したビーチロックの形成メカニズムに関する考察2013

    • Author(s)
      檀上 尭,川﨑 了
    • Journal Title

      Journal of the Mining and Materials Processing Institute of Japan

      Volume: Vol.129,No.7 Pages: 520-528

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of regional stress state and Young's modulus by back analysis of mining-induced deformation2013

    • Author(s)
      J. Kodama, T. Miyamoto, S. Kawasaki, Y. Fujii, K. Kaneko and P. Hagan
    • Journal Title

      International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences

      Volume: Vol.63 Pages: 1-11

    • DOI

      doi:10.1016/j.ijrmms.2013.05.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of porosity and its variation in porous materials using microfocus X-ray computed tomography considering the partial volume effect2013

    • Author(s)
      M. Kato, M. Takahashi, S. Kawasaki, T. Mukunoki and K. Kaneko
    • Journal Title

      Materials Transactions

      Volume: Vol.54, No.9 Pages: 1678-1685

    • DOI

      doi:10.2320/matertrans.M-M2013813

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A study of the formation mechanism of beachrock in Okinawa, Japan: toward making artificial rock2013

    • Author(s)
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • Journal Title

      International Journal of GEOMATE

      Volume: Vol.5, No.1 Pages: 634-639

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of addition of phosphate powder on unconfined compressive strength of sand cemented with calcium phosphate compound2013

    • Author(s)
      S. Kawasaki and M. Akiyama
    • Journal Title

      Materials Transactions

      Volume: Vol.54, No.11 Pages: 2079-2084

    • DOI

      doi:10.2320/matertrans.M-M2013827

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of unconfined compressive strength of sand test pieces cemented with calcium phosphate compound by addition of various powders2013

    • Author(s)
      S. Kawasaki and M. Akiyama
    • Journal Title

      Soils and Foundations

      Volume: Vol.53, No.6 Pages: 966-976

    • DOI

      doi:10.1016/j.sandf.2013.10.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 電気探査・表面波探査によるビーチロックの地下構造-沖縄県名護市屋我地島沿岸地点での適用例-2013

    • Author(s)
      鈴木浩一,川﨑 了,久保良介,山口伸治,畠 俊郎
    • Journal Title

      物理探査

      Volume: 第66巻,第4号 Pages: 277-285

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 函館市豊崎町における落石メカニズム解明を目的とした長期モニタリング対象の旧道岩盤斜面を構成する岩石の特徴2014

    • Author(s)
      冨樫晃平,小玉齊明,山 真典,菅原隆之,畠山 葵,福田大祐,加藤昌治,川﨑 了,藤井義明
    • Organizer
      資源・素材学会平成26年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • Year and Date
      20140326-20140328
  • [Presentation] 微生物による泥炭固化の試み2014

    • Author(s)
      佐藤厚子,川﨑 了,畠 俊郎,山梨高裕,鈴木輝之
    • Organizer
      土木学会北海道支部平成25年度年次技術研究発表会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      20140201-20140202
  • [Presentation] Soil reinforcement using calcium phosphate compounds2013

    • Author(s)
      S. Kawasaki and M. Akiyama
    • Organizer
      International Conference on Geological Engineering
    • Place of Presentation
      Royal Ambarukmo Hotel (Yogykarta, Indonesia)
    • Year and Date
      20131211-20131212
  • [Presentation] Geological structure of beachrock by geophysical exploration: application to Yagaji Island in Okinawa, Japan2013

    • Author(s)
      R. Kubo, S. Kawasaki, Koichi Suzuki, S. Yamaguchi and T. Hata
    • Organizer
      The 11th Society of Exploration Geophysics of Japan International Symposium
    • Place of Presentation
      Shin Yokohama Prince Hotel (Yokohama, Japan)
    • Year and Date
      20131118-20131121
  • [Presentation] A study of the formation mechanism of beachrock in Okinawa, Japan: Toward making artificial rock2013

    • Author(s)
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • Organizer
      The Third International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment GEOMATE 2013
    • Place of Presentation
      Meitetsu New Grand Hotel (Nagoya, Japan)
    • Year and Date
      20131113-20131115
  • [Presentation] Beachrock mapping by geophysical exploration: application to Yagaji Island in Okinawa, Japan2013

    • Author(s)
      R. Kubo, S. Kawasaki, K. Suzuki, S. Yamaguchi and T. Hata
    • Organizer
      The 2013 ISRM International Symposium EUROCK 2013
    • Place of Presentation
      Sofitel Wroclaw Old Town Hotel (Wroclaw, Poland)
    • Year and Date
      20130921-20130926
  • [Presentation] 微生物の種類による土の固化効果の違いに関する実験的検討2013

    • Author(s)
      稲垣由紀子,佐々木哲也,川﨑 了
    • Organizer
      土木学会平成25年度全国大会第68回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学生産工学部津田沼キャンパス(習志野市)
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] 低環境負荷型人工岩開発に向けたビーチロック形成機構に関する研究2013

    • Author(s)
      檀上 尭,川﨑 了
    • Organizer
      資源・素材2013(札幌)-平成 25 年度資源・素材関係学協会合同秋季大会-
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] 物理探査を用いたビーチロックの地下構造 -沖縄県名護市屋我地島沿岸への適用-2013

    • Author(s)
      久保良介,川﨑 了,鈴木浩一,山口伸治,畠 俊郎
    • Organizer
      資源・素材2013(札幌)-平成 25 年度資源・素材関係学協会合同秋季大会-
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] リン酸カルシウム化合物を用いた地盤固化に関する基礎的研究2013

    • Author(s)
      是枝武史,川﨑 了,秋山 克
    • Organizer
      資源・素材2013(札幌)-平成 25 年度資源・素材関係学協会合同秋季大会-
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] 尿素分解菌を用いた人工ビーチロック作製に関する基礎実験2013

    • Author(s)
      島崎 傑,川﨑 了,檀上 尭
    • Organizer
      資源・素材2013(札幌)-平成 25 年度資源・素材関係学協会合同秋季大会-
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] 尿素分解菌とリン酸カルシウム化合物を用いた砂の固化2013

    • Author(s)
      渡邉 順,川﨑 了
    • Organizer
      資源・素材2013(札幌)-平成 25 年度資源・素材関係学協会合同秋季大会-
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] Formation mechanisms of beachrocks in Okinawa and Ishikawa, Japan2013

    • Author(s)
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • Organizer
      The 47th US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium
    • Place of Presentation
      Westin San Francisco Market Street (San Francisro, USA)
    • Year and Date
      20130623-20130626
  • [Presentation] リン酸カルシウム化合物と尿素分解菌を用いた砂の固化特性2013

    • Author(s)
      渡邉 順,川﨑 了
    • Organizer
      資源・素材学会北海道支部平成25年度春季講演会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北見市)
    • Year and Date
      20130615-20130615
  • [Presentation] 尿素分解菌を用いた人工ビーチロックの形成に関する基礎的研究2013

    • Author(s)
      島崎 傑,川﨑 了,檀上 尭
    • Organizer
      資源・素材学会北海道支部平成25年度春季講演会
    • Place of Presentation
      北見工業大学(北見市)
    • Year and Date
      20130615-20130615
  • [Presentation] 電気探査・表面波探査によるビーチロックの地下構造-沖縄県名護市屋我地島沿岸地点での適用-2013

    • Author(s)
      鈴木浩一,川﨑 了,久保良介,山口伸治,畠 俊郎
    • Organizer
      物理探査学会第128回(平成25年度春季)学術講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      20130603-20130605

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi