3Dプリンティング技術を活用した耐震補強実験に参加

2025年1月30日、本研究室が参画している、内閣府 戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）第3期「スマートインフラマネジメントシステムの構築」のサブ課題B「先進的なインフラメンテナンスサイクルの構築」（研究開発責任者：石田哲也東京大学教授）において，その研究活動の一環として実施した「3Dプリンティング技術を用いた既設柱の巻き立て耐震補強に関する実験」（大成建設）が公開された。今回の実験に、国立研究開発法人土木研究所をはじめとする約30名の関係者が視察しました。（日刊建設工業新聞 2025年2月3日）

この実験では、鉄筋に比べ軽量で耐食性や低磁性に優れた「バサルトFRTPロッド」と、3Dプリンティング技術を組み合わせた耐震補強手法の有効性を検証しました。補強工法では、短繊維補強モルタルを用いて外殻を3Dプリンティングし、既設柱と外殻の間に高流動コンクリートを充填することで補強を行いました。この方法により、外部支保工を不要とし、生産性の向上が期待されています。

3Dプリンティング技術を活用した耐震補強の性能確認試験は世界初の試みであり、実験の結果、通常の鉄筋コンクリート柱に比べ耐震性能が向上することが確認された。本技術により、省力化・高強度化・高耐久化が可能となり、今後のインフラ維持管理における有望な手法となることも期待されています。

また、本研究室では、弾性波トモグラフィやAE（アコースティックエミッション）、パルスエコーの手法を用い、正負交番載荷試験における非破壊試験を実施しました。これにより、補強後の柱内部における破壊挙動を可視化し、3Dプリンティングによる耐震補強の効果をより詳細に検証します。

公開実験では、SIPプログラムディレクターである久田真教授（東北大学）が、「本技術が世界と競争できるものであることを広く発信してほしい」と講評し、さらなる技術革新の重要性を強調されました。

本研究室は、今後も3Dプリンティング技術を活用したインフラ構造物の維持管理研究を推進し、持続可能なインフラの構築に貢献してまいります。