研究の内容

環境負荷が小さい新たなグラウトを開発するために、自然界の生物によって生成される鉱物（バイオミネラル）の中でも歯や骨の主な成分であるCPCに着目し、CPCが析出する最適条件の検討およびCPCで固化させた砂供試体の一軸圧縮試験を実施した。その結果、CPC析出試験ではpHが弱酸性から中性付近に上昇することに伴い、析出体積の増加傾向が認められた。また、CPCで固化させた砂供試体の一軸圧縮強さは約90 kPaまで達し、砂質地盤が液状化しない一軸圧縮強さの目安である50～100 kPaを満足した。供試体片の電子顕微鏡観察からは、ウィスカー状のCPC結晶が確認された（図－1）。以上より、自己硬化性を利用したケミカルグラウトと析出体積のpH依存性を利用したバイオグラウトという、2つの新しいグラウトとしての利用可能性が示された。

社会実装への可能性

• ・砂質地盤の地震時液状化対策工
• ・コンクリートおよび岩盤の自己修復
• ・石造文化財の修復保存
• ・ため池底泥の固化および再利用
• ・コンクリートおよび岩盤の亀裂充填
• ・汚染土壌の不溶化処理

産業界や自治体等へのアピールポイント

CPCは、医学や歯学などの先行研究によって物理化学的にユニークな特徴を有している。工学の地盤注入材として用いる場合においても、少しの工夫とアイデア次第で多くのメリットがある。例えば、CPCは自己硬化性を有し、時間の経過に伴って強度が大きくなる。また、CPC注入後の地盤は産業廃棄物とならず、資源として再利用できる。