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環境材料設計学

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科目ナンバリング
  • G-ENG02 5F415 LJ73
  • G-ENG01 5F415 LJ73
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 水1
教員
  • 服部 篤史(工学研究科 准教授)
  • 山本 貴士(工学研究科 准教授)
  • 高谷 哲(工学研究科 助教)
授業の概要・目的 建設分野における環境負荷低減のための、消費エネルギーの低減技術、分解・再生などによる環境負荷低減型の構造材料の開発とその設計、ならびに長期にわたって健全性を確保できる構造物の構築について講述する。特に、コンクリート分野での各種リサイクル材の開発・導入・活用技術、鉄筋・鉄骨の電炉材としての再生サイクルと品質保証技術について講述する。一方、廃棄物総量の低減の長期的な視点から、コンクリート、鋼、新素材の劣化機構、ならびに耐久性評価・解析手法、さらに各種構造材料の高耐久化技術・延命化技術の開発動向についても解説する。また、材料、構造形式による低環境負荷化の合理的評価手法としてライフサイクルアセスメントについても解説する。
到達目標 資源の有限性と材料利用による環境への影響を把握し、材料から見た環境に優しい社会基盤のあり方の基本的考え方を修得する。
授業計画と内容 1.概説(1回)
講義の目的と構成,成績評価の方法等

2.材料生産と環境負荷(1回)
主な材料の生産状況とそれに伴う二酸化炭素発生量、およびその影響などについて考察する。

3.材料リサイクル・リユースの現状と今後の課題(3回)
鉄のリサイクル、コンクリート関連材料のリサイクル、舗装材料やプラスチックのリサイクルに関し、その実態、技術動向、あるべき姿について考察する。

4.コンクリート材料の劣化機構,耐久性評価・解析手法(1回)
コンクリート構造物の主な劣化の機構とその影響、対策、補修方法などについて考察する。

5.鋼材の劣化機構,耐久性評価・解析手法(1回)
鋼構造物の主な劣化の機構とその影響、対策、補修方法などについて考察する。

6.複合材料の劣化機構,耐久性評価・解析手法(1回)
複合材料を用いた構造物の主な劣化の機構とその影響、対策、補修方法などについて考察する。

7.ライフサイクルアセスメント(1回)
インフラの構造物について、建設時の費用だけでなく、長期的な耐久性も含めたライフサイクルアセスメントの考え方を示す。

8.低環境負荷を目指した材料・構造設計の最近の話題(2回)
最近のトピックを取り上げ、リサイクル性も含めた環境負荷を考慮した材料の使用方法・設計方法、材料開発の方向等について考察する。

9.課題の発表と討議+フィードバック(4回)
学生が本科目に関連する課題を定め、調査研究をもとにした発表を行う。それをもとに、全員で討議を行う。 最終講義でフィードバックを行う。
成績評価の方法・観点 次の項目を総合して成績を評価する。 出席状況 小レポート 課題発表のプレゼンテーションとそのレポート
履修要件 材料学、コンクリート工学を履修していることが望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 配布資料等に目を通しておくこと.また別途指示する.
教科書
  • 指定しない。必要に応じて資料等を配布する。
参考書等
  • 講義において随時紹介する。