3顿コンクリートプリンタを活用した部材の开発や手軽にできる补修「桥梁顿滨驰」の普及。インフラの高机能?长寿命化技术を世の中へ。
※掲载内容（役职名，学年など）は取材时のものです。（现在と内容が异なる场合があります。）
現場の課題を 3D コンクリートプリンティングが解決。
目の前の风景からコンクリート构造物がなくなると、大部分の人工物が消えてしまいます。私は父が土木の仕事に携わっていたこともあり、社会でたくさん使われているコンクリートについて兴味を持つようになりました。岐阜大学では自分で自由に考えて导き出した実験プロセスや结果を认めてくださる先生方に出会い、研究が面白く研究者の道へ进みました。
现在はセメント?コンクリート材料をターゲットに、「インフラの长寿命化や高机能化に资する新材料や新构造の开発」をテーマに研究しています。今あるコンクリート材料や构造物をいかに长持ちさせるか。また、脱炭素などの社会ニーズを踏まえ、より良いインフラをどのように造っていくか。そのような课题に、繊维补强コンクリートやコンクリートのひび割れ自己治癒といった研究で応えようとしています。
3顿コンクリートプリンティング技术によるコンクリートの积层
独自开発のセメント材料を使用して柱の型枠を
积层
滨颁罢バックホーによるセメント材料の
吹付け
いくつかある研究テーマのうち注目しているのが、3Dコンクリートプリンティング技術です。ドイツの研究仲間との会話で興味を持ち、少子高齢化が進む日本の技能者不足解消につながると考え、開発に着手しました。型枠がなくても自立するコンクリートの材料やマシンの制御など、複数の技術を融合させシステムの最適化を図っています。2種類の方式に取り組んでおり、一つは産業用ロボットを使ってコンクリートを積層するものです。主に工場での製品製造に役立つ技術で、岐阜?愛知?三重県のコンクリート製品メーカー5社との共同施設「3Dプリンティングスタジオ」を学内に開設し、研究を進めています。もう一つは、バックホーなどICT建設機械の先端にノズルを取り付けてプログラムで動かしコンクリートを吹き付ける「On-Site Shot Printer」の実用化。護岸などの災害復旧工事では、ドローンで測量し無人の建設機械で土を盛る作業を行いますが、いざコンクリートを現地で造るとなると型枠や鉄筋の設置だけで数日かかります。型枠を必要としない3Dコンクリートプリンタが実用化されれば1日で構築できるようになります。建設用の3Dプリンタは高額なため地方の企業が購入するにはハードルが高いです。その点、既存の建機に搭載できるプリンティング技術なら、小さな工務店でもリースすることで導入が可能になります。まだまだ課題はありますが、今後の災害復旧スピードが格段に高まると期待できます。
一般の人にも、もっとインフラに関心を持ってほしい。
もう一つ注目しているのが、インフラの长寿命化を目的とした「桥梁顿滨驰」です。桥梁には5年ごとの点検义务があり、小规模な桥のほとんどは市町村が管理しています。ところが、补修费用が不足しているうえ、技术职员も不足するケースが増加。そこで日本コンクリート工学会中部支部の活动の一环で、水切りを设置し、劣化の进行をあらかじめ抑制する「予防保全」を管理者が自ら行えるよう、ガイドラインを作成しました。
ガイドラインで定めた桥梁顿滨驰のポイントは叁つ。第一に「水を制御する」。コンクリートが伤み鉄筋が錆びる大きな原因は水です。水が桥梁の底面へ伝った跡を点検で発见したら、树脂製の「水切り」を接着剤で取り付け、水が下へ落ちるようにします。第二に、水切りは树脂製のため「消耗品として管理する」こと。そして第叁に「水切りが落下して困る场所には使わない」。大规模な桥は専门家に、顿滨驰は小さな桥だけにし、无理のない范囲で施工することです。
职员が自ら补修する桥梁顿滨驰
桥梁端からの水かがり跡がないか定期的に点検し、必要に応じて水切りを
交换。大规模な桥は専门业者に任せ、无理のない范囲で市の职员が补修し
维持费を抑える。
现在、各务原市の协力で、市内の长さ5ｍ未満の桥のうち、约半数の256桥を対象に、ガイドラインに基づく点検と対策の実証试験を行っています。山県市や大野町でも実施が决まりました。市町村の管理者が自分で补修することで、インフラへの责任感が强まることも期待しています。
研究の种は现场にしか落ちていません。幸い大学の研究者は构造物の安全性などへの见解を求められ、现场へ赴く机会があります。今后もそうした机会に见つけた种のなかから、100年メンテナンスフリーのコンクリートを开発するなど、大学にしかできないとがった研究に挑む一方で、社会との结びつきを大切に环境面などの课题にも応えていきたいです。私自身もチャレンジしていきますが、学生にもチャレンジしてほしいですね。失败してこそ次につながるもの。そんな経験が思う存分できるのは、学生のうちだけですから。
