(Special session/Invite only) Research presentations on construction materials

[3K0301-06-01] Development of construction materials on moon

○Takaaki Wajima Wajima¹ (1. Chiba University)

Chairman:Takayuki FUMOTO (Kindai University)

Keywords:Moon regolith simulant, Alkali fusion, Geopolymer cement

月は最も身近な天体であり、宇宙開発の拠点基地として各国で計画されている。月面での建設では、全ての建材を地球から運ぶことは困難なため、月面に存在する原料を用いた建材の開発が求められている。月面砂（レゴリス）は月の表面を数cmから数mほどの厚さで覆っている砂で、灰長石や輝石といったSiO2やAl2O3を多く含む鉱物で構成され、月面に豊富に存在している。本研究室では、砕石業で発生する砕石粉からアルカリ溶融を用いてジオポリマーセメントの作製に成功しており、同様の方法を用いて月面砂から建材として利用可能なジオポリマーセメントを作製できる可能性がある。

本研究では、月面環境を考慮した真空中において月面模擬砂と水酸化ナトリウムを反応させた溶融物の調製と、ジオポリマーセメントの作製を試みた。大気中と真空中で、水酸化ナトリウムの混合比、加熱時間、加熱温度を変化させて溶融物を調製した。作製した溶融物を用いて、月面模擬砂：水：溶融物の混合比、加熱温度、加熱雰囲気を変化させてジオポリマーセメントの作製を試みた。その結果、普通ポルトランドセメントの半分程度の強度をもつジオポリマーセメントが作製できた。