49■ 大学研究室訪問〜シーズは今〜 ■日本大学工学部

岩城・子田研究室〜社会では知力・気力・体力が一体となってはじめて活躍できます〜
聞 き 手：中野 朱美
文・編集：事 務 局

研究開発のシーズと企業のニーズとの橋渡しを狙った「大学研究室訪問〜シーズは今〜」という新企画で，日本大学工学部郡山キャンパス
岩城先生の研究室の皆さんから，研究室恒例の「芋煮会」をやるので参加しませんかというお誘いを受け，11月９日（金）研究室を訪問してきました。
こちらの研究室では，ダムや橋，トンネルといった社会インフラを支えるコンクリートを対象に，いかに丈夫で長持ちさせられるかをテーマに，鉄筋コンクリート製（RC）床版の疲労による破壊機構の解明やコンクリート構造物の劣化診断技術の開発といった実践的な研究を行なっています。その研究成果は，東日本大震災の復興事業として岩手，宮城，福島の被災３県に事業化された224㎞の 復興道路 および 復興支援道路に採用された高耐久 RC 床版の導入につながっています。
全国の大学でも数ヵ所にしかない輪荷重走行
日本大学

試験機や，−30℃から高温多湿の厳しい環境を工学部

正門再現できる大型環境試験装置などの豊富な試験設備を駆使して，長期間に渡る実験を通じてコ研究室の概要はンクリートの挙動を観察。正確なデータを採ることによって，研究室発のシーズを産み出して中野：まずは，先生の研究室の概要をご紹介く来ました。
今回は，岩城先生にコンクリートにまつわるださい。

研究のタネと学生たちとの活動を伺います。
岩城：研究室の構成ですが，うちは教授一人と准教授一人の二人体制でやっています。私と子田先生です。
他の大学，例えば東大等はドクター
一般財団法人日本ダム協会

事務局

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もマスターもそれに学部生もだいたい等に人数がいるという構成だと思いますが，うちはもう完全に箒型になっていて，トップに私がいて，二番目に子田先生がいて，その下に大学院生が少数いて，その他は学部の４年生が23人もいる訳です。だから構成としては箒型，そういう構成の研究室です。
中野：それだけ学生が集まるというのは人気があるという事ではないですか？
岩城：いえ，学科の中で特に人気があるわけではありません（笑）
。なぜかというと，うちは厳しいというのが分かっているから。だけど学生が入ってくる理由としては，厳しいけれどあそこの研究室でしっかり勉強したいというのが半分強。残りは，行きたいと思っていた研究室から漏れてしまい，第二希望でうちに来たという理由です。ただ，そんな学生も１年，研究室で岩城一郎教授

勉強してみると変わるようですよ。どんな学生も入ったからには一生懸命やるし，最後は皆すごくハッピーになって卒業していくようです。

中野：准教授の子田先生も同じテーマですか。

研究テーマは岩城：研究テーマについては，基本的に同じでコンクリート構造物の長寿命化すが，違うとすれば研究を進める上での役割が異なります。映画に例えれば，僕がプロデュー中野：なるほど。学生は厳しいところと感じてサーで，彼が現場を仕切る監督，それで学生たいても，ちゃんと先生が育てていらっしゃるのちが演じる人，そういうイメージになります。

ですね。主にコンクリート材料についてと伺っだから僕が研究費を集めて，企業との研究契ていますが，具体的にはどういうことを中心に約などを締結し，彼らに大枠のテーマをポンと研究されているのですか？

渡して，こういう方向で研究を進めてくださいと指示します。すると子田先生が学生たちを振岩城：簡単に言うとコンクリート構造物を長持り分けて，そのテーマを具体的にどのような実ちさせるにはどうしたら良いかということ。そ験・計測で明らかにしていくかというのをれが大きな研究テーマです。これは東大の石田る。普通は，そういうふうに役割分担していま哲也先生などとも一緒にやっていることですけす。

えれど，新しく造るコンクリート構造物をどう長持ちさせるか，という部分と，既設のコンクリー

学生をコンクリートドクターに育てる

ト構造物でもメンテナンスを通じていかに長持ちさせられるかというのも，大きな目標となっ中野：では学生をどのように育てていこうとおています。
ですからテーマとしては，コンクリー

えですか？目標としていることはあります

ト構造物の長寿命化ということになります。

か？

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第２回インフラメンテナンス大賞受賞「橋のセルフメンテナンスふくしまモデル」

岩城：これからの日本は，人口が減少していく

導しています。うちの学生たちは，そういうふ中，インフラ投資にかける予算も減ることはうに与えられた課題に対し一生懸命取り組み，あっても潤沢に増やせる状況は望めません。そ少しずつ自分のものにする能力は長けていま

うした状況で，地方の足となっている道路や橋す。ある意味では，結構安心なのです。の劣化を防いで長持ちさせる，人間で言えば，老化を予防，改善する健康長寿の視点が大切だ

中野：やはり丁寧な教育を進めることでちゃんとと成長していくのですね。

えます。そこで構造物の劣化の原因を究明し，対策を施していけるエンジニア，いわばコンクリートのお医者さんのようなコンクリート学生が育っていく楽しみドクターを養成していきたいと思っています。
岩城：実際に，ドクターコースに進んだ学生が中野：では，今の学生たちはどうですか？彼ら

土木学会の新人賞とも位置付けられる論文奨励の研究に対する熱意，取組みはどうでしょう

賞を受賞（平成27年）し，さらに翌年には，彼か？の博士論文をベースに発表した「アルカリシリカ反応が道路橋 RC 床板の疲労耐性に及ぼす影

岩城：うちの学部生については，熱意はあって響」という論文で土木学会論文賞を受賞（平成も実力がまだ伴わないというのが実情でしょ28年）しました。この学生は前島拓君といって，う。現状では自ら率先して卒論を進める自主性

卒論から足掛け６年に渡る研究を重ねる中で博というのはあまり望めないところ。それが出来士号を取得した後にうちの研究室でポスドクとるとすれば，大学院に進んだ学生で，４年生でして在籍していました。

はそこまで至らない場合が多いですね。
だから，今年は，修士課程を修了し，研究員として研雛に餌を与えるように，こうしなさいと実験に究室に来ている浅野和香奈さんが，学部１年生関する細かい指示を与え，得られた結果をどうの時から取り組んできたプロジェクト『みんな解釈してその先どう進めるかという方向性までで守ろう。
「橋のセルフメンテナンスふくしま」

示してあげます。
最初は結構手がかかりますが，の構築と実践』で第２回インフラメンテナンス

そういう段階を経て，学生それぞれを個別に指大賞国土交通大臣賞を受賞しました。こういっ52 〜社会では知力・気力・体力が一体となってはじめて活躍できます〜

コンクリート工学研究室のメンバー

た成長株がどんどん続けて生まれてくることを間違いのないデータをうちの学生達は根気強期待しています。

く，しっかりと集めてくれる，そういう誠実さ真面目さがあるのが良いところですね。

中野：やはり年次が進むと学生が力を発揮してくるのですね。どんどん彼らに任せていこうと

中野：なるほど，ダム工学会の若手の会でお話おを聞いていても，日大の方はフレンドリーだし，えでしょうか？

遠くても郡山から行きますよと，元気が良いで
岩城：課題に対して学生が独自にというか，勝す。東大の方とは何か違うものを持っていると手に実験をするということはありません。これいうか，そんな気がします。

はうちの研究室では，結構大事なルールで，そこは適切に子田先生が厳しく指導しています。

自然と役割が見えてくる

なぜかというと，いくら興味があっても思い付きや適当なやり方で実験するというのはよくな

岩城：東大生と比べると，こちらの学生は幼いいのです。目標を立てて，そこに至るえをまし，伸び伸び，純粋に育ってきたという感じがとめた上で，成果を求めて実験するというアプします。だから社会に出てもおのずとその役割ローチをちゃんと指導しています。そうやってが見えてくると思っています。例えば，会社組出て来た結果というのが僕らにとっても信用出織に入っても，日大生は東大生と競争してトッ来るものになっているので，客観的にみてデープを目指してガンガン行くタイプではないと思タの信頼性がものすごく高い。これはとても良います。日大生は実践的に現場でいいものを目いことです。中野さんもご存じのように，僕ら指して造っていく，そういう役割を担う技術者は東大の石田哲也先生たちと共同研究をやってに育ってほしいと思っています。例えば，大手いるのですが，彼らはそこに何を求めているかのゼネコンに行っても，ものを造る最前線，現というと，解析結果をきちんと証明出来るよう場で指示をする役職になりますし，あるいは地な良質の実験データが欲しいのです。だから僕域の中小ゼネコンでもやはり最前線で身体をらは，野菜に例えると，種から選別し無農薬あ張って現場監督するような技術者の卵なのでるいは有機栽培を行った特産品を提供し，彼らす。だから，うちの研究室には，そういう仕事がきちんとした会席料理に仕上げるという関係を目指す予備軍が今沢山いる訳です。組織の性で一緒にやっているという訳です。そういうトップでマネジメントを進めていくというより

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は，現場第一主義で，最前線でいいものを造る，そういう役割を担う。そういうことが出来るよ
うな育て方をするのが良いのかなと思っています。
中野：先生の FB を拝見すると，地方から発信していくというような事が書いてありました。

大型環境試験装置（左：外観，右：内部）だから東大とは同じ土俵に上がらず，真逆のことを狙っていこうというような。あれはどうい

岩城：前川宏一先生とは５年ほど前からです。

う意味なのでしょうか？

かつては，東大のあこがれの大教授が学生を連れて私たちの研究室を訪れてくれるなどえら

岩城：僕は，かつて東北大にいた頃，トップのれなかった話なのですが，本当に来て下さった。

大学に対する対抗意識というか，石田先生などその時にお話して，ここの強みというのが，やに対しても何か競争してやろうというような気はり実験施設と学生だと思いました。こちらは持ちを持っていた時期がありました。しかし，キャンパスの敷地が広いので，橋の模型を実物研究を進めるうちに，こりゃかなわんなという大で造ろうと思えばそう難しくなく出来る。そのがすぐ分かった。
だから競争することよりも，こで実環境におけるコンクリート構造物の耐久敢えて全く逆の方向に進もうと思ったのです。

性試験が長期にわたって可能になる。そうやっ

石田哲也先生などは世界的にも評価されているて取った実験データを前川先生が評価してくだから，日本から世界に向けて発信すればいいし，さった。

逆に僕は地域に密着したところで，ローカルなところでやっていこうと思った。いかに地域に中野：なるほど，机上の実験データではないと関わり地元から発信して行けるかという発想にいうことですね。

なったのです。また，彼らは解析を得意としているから，僕らは彼らが使いたくなるような信岩城：それからは前川先生，石田先生といろい頼性の高い実験データをどうやって集めようとろな共同研究をするようになり，互いの持ち味か，そういうえ方に立っています。そのうち，を活かしたコラボが出来るようになりました。

東大の前川宏一先生が我々の研究成果に目を付

以前は，なんとか同じ方向で成果を出して競けてくださって，あそこはいい研究をしている争をしようと思っていたのですが，今は方向転ぞというようなことをおしゃってくださって，換して真逆に行こうと思っています。と前川先

そこから両者のコラボが始まったと思っていま生に打ち明けたところ，逆行しても丸い地球のす。

上だから同じ目標に到達していますよとおっしゃってくれました。

前川宏一先生との出会いから始まった
共同研究

中野：なかなか味のある良い言葉ですね。

中野：そうなんですね。前川宏一先生のことも岩城：僕もそれを聞いて感動しました。

FB に書かれていましたが，目指す方向は例え真逆なようでも，ずっと進んでいけば後で必ず中野：先程，研究室の構成は箒型だと伺いましつながるとおっしゃったそうですね。いつ頃かたが，具体的には，どんな人がいらっしゃるのらですか，お付合いは？

ですか？

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ロハスの橋

岩城：私を先頭に，准教授で子田康弘先生が居版内のコンクリートや鋼材が劣化し，早期に架て，その他に研究特命教授で佐藤和徳先生，研け替えを余儀なくされるなど大きな問題となっ究員で浅野和香奈さん，スタッフとして秘書のています。そこで，コンクリートの配合を変え清田貴子さん，分析員の冨塚仁子さんがいます。

たり，施工を工夫したりすることで，少しでもそれで社会人ドクターが１名，修士課程学生１長持ちするようにしたいと思っています。

名，卒業研究生（４年生）23名の合計31名と，さらにゼミ生（３年生）22名を併せると50名を中野：私たちは普段，道路を走っていても，そ超える大所帯です。これが私の研究室の全容でういうふうには思ってもみないので，いかに長す。

持ちさせるかと聞くと，とても新鮮です。

研究室発のシーズは

岩城：研究のやり方としては，正確なデータをどうやったら収集出来るかということに主眼を

中野：次に具体的な研究のやり方についてお伺おいています。ここで話してばかりでは何なのいします。実験施設を使ってどのようにやってで，施設を案内しますよ。小さな実験用モデルおられるのですか？

ではなく，本物と同じ大きさ，実物大のモデルを造って，それで検証するということが出来ま

岩城：コンクリート構造物が対象なのですが，す。そういう具合に，現場を想定したモデルで私はもともと首都高速道路公団（現実験して，その結果を現場に実装するというこ首都高速道路株式会社）に居ましたので，道路や橋といっとを目標にしています。

たものを対象にしています。研究室発のシーズとして産業副産物を有効利用したコンクリート

ロハスの橋プロジェクトの配合，施工技術などを開発して，それらを実際の現場に使って貰えるようする，新技術を社

中野：実物大の橋を造られていると伺っていま会に送り出していくということが目的です。

すが，拝見できますか？

私の方では主に国道や高速道路を対象にいろいろ実験をしています。例えば，こちら東北地

岩城：ロハスの橋というのがあります。これは方では寒いので冬場になると凍結防止剤として

ロ ハ ス（Lifestyles of Health

塩が大量に道路にまかれるのですが，それで床というのがキーワードで，健康で持tainability）

andSus-

ダム日本 No.890 55

続可能な生活スタイルという目標になぞらえ置ですが，それを大学で持っています。て，橋などのインフラも健康で持続可能なもの

今の道路橋の造り方は，桁の上に床版と呼ばを造ろう，ということで「ロハスの橋プロジェれるコンクリートの薄い板を施工し，その上にクト」をスタートさせました。

アスファルトを敷いていくような方法ですが，これまでは一般的な床版を基準に，それよりも中野：持続可能なというのが，いかに長持ちさ高性能な床版を開発するとどれくらい寿命が延せることが出来るかということなんですね。

びるかということを目標に研究を行ってきました。今，我々は少しえ方を変えて，違うアプ

岩城：屋外に実物大の橋の模型を置いていまローチをしています。例えば凍結防止剤散布下す。

における道路橋 RC 床版では，塩害，アルカリシ

そこにはコンクリートの材料・配合・施工方

リカ反応，凍害に加え，疲労の影響を受けます。

法を変えた６種類の床版を施工しています。ダ

これらの要因が組み合わさると，どれだけ床版ムもそうですが，コンクリートの配合や施工方の寿命が短かくなるかを調べてみようと思った

法を変えると，いろいろな性質の橋が出来るののです。

です。

専門的に言うと複合劣化というもので，人間データは，最低でも一年間，継続してコンクの身体でいうと合併症みたいなものです。つまリートがどのように挙動をするかを見ていまり，肺炎と内臓疾患を併発すると一気に危険なす。
その実験データと，東大の解析結果がぴたっ状態になるという具合に，塩害と疲労，アルカと合うと，解析による例えば100年先の将来予測リシリカ反応と疲労という二つの劣化が重なるが可能になります。解析というのは計算ですかと床版の寿命がどのくらい短くなるかを実験的ら，もとになるのが１年間のデータでも，それに突き止めようと始めたのが，たぶんうちの研を100回繰り返し計算することで，その橋が100究室が最初だと思うのです。

年経った状態を予測することが出来るのです。

それで複合劣化するとこんなに寿命が短くな

そういうやり方で，さっき言ったように，コンりますよとなれば，そこまで劣化させてはいけクリートの材料，配合，施工方法を変えた構造ないので，どうメンテナンスすれば良いか，新物が１年間でどう変化するか。屋外の実環境にしい方法はないかと暴露するという方法で確かめます。

交省や NEXCO などに提案して，一緒に対策を得られた結果を国交省とか，NEXCO，首都高といった機関に提示して，新たな配合や施工方える。そういうことを国えて，現場に実装するということを行っています。

法を現場で使って貰えるように働きかけをする，そういうプレゼンテーションの場を得られるようにえています。

中野：なるほど，実物大の実験施設ですね。

全国で10台しかない
輪荷重走行試験機
岩城：もう１つ，特別な実験装置があります。
輪荷重走行試験機といって，実際に車が橋の上を走るように載荷して床版の疲労寿命を測定する装置です。これは全国で10台程度しかない装輪荷重走行試験機

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中野：実物を拝見させて頂きましたが，貴重な岩城：フライアッシュについて，彼はダムに使実験装置ですね。研究室には，疲労班とかいううことを一生懸命チームがあると聞きましたが，どういうものが造物に活かせるようにあるのですか？

しては，いろいろやってみて，高性能な構造物えていますね。僕は道路構えています。使い方とを目指そうというのなら，混ぜる灰の方も質の５つの研究班の役割

良いものを使わなくてはならないし，道路だったらこういうもの，或いはダムにはこういうも岩城：今は研究室に５つの班があります。疲労のが使えますよという，それぞれに合った灰が班，劣化班，フライアッシュ班，ロハス班，そあると思っています。

れと力学班。疲労班は，コンクリートがどのくよく例えるのは，純米大吟醸のように米を磨らいの作用でどれだけ疲労していくかを，またいて，磨いて，美味しいいいところだけを使う

劣化班は，塩害，凍害，アルカリシリカ反応にというような使い方もあるけど，それだと少しよってどれだけ構造物が劣化していくかというしか使えないから，フライアッシュ全体の問題ことをみています。フライアッシュ班というのを解決している訳じゃない。それでもダムだっは，石炭火力発電所から出て来る石炭灰，これたら炉のボトムの方の灰でもちゃんと使えるをフライアッシュというのですが，今まではセし，道路構造物ではもう少し性能を上げたいの

メントの原材料や埋め立てなどに利用していたで，より品質の高い灰をうまく使えるようにし灰をコンクリートに混ぜて高耐久なコンクリーたい。そういう仕組みが出来るともう少しうま

ト構造物を実現できないかという発想で，研究く灰が利用出来るというような，そういう具体しています。
もともとコンクリートというのは，的なことを突き詰めているところです。

地産地消の材料を用いて，セメントと骨材とな

今，浜通りでは常磐自動車道の２車線から４る砂や砂利，そして水を混ぜて，造るものなの車線化に向けた工事が進められています。そこですが，福島県では東日本大震災以降，原子力に地元産のフライアッシュを使えないかと発電所が停止したので，浜通りの石炭火力発電ています。
地産地消で産業副産物を有効利用し，所を目一杯動かしています。そこから出て来るなおかつ長持ちするコンクリート構造物を実現

大量の石炭灰をなんとか使えるようにして，浜するというのが理想です。

通りの復興に活用出来るようにと

え

えていま

す。

中野：実現すると，すごいですね。

あとロハス班は，ロハスの橋の実験・計測をしていく学生たちで，それから子田先生が自ら岩城：プレゼンテーション力も磨いていかないのテーマを研究させている力学班という編成にといけないですね。その見せ方には，先程も言なっています。

いましたが，ロハスの橋のように実物大のモデルだとより分かり易いのです。いくら高度な解ダムにも使われる析して，机上の計算書だけだとなかなか納得しフライアッシュの利用てもらえない。そういう意味ではなるべく実物に近いものを見せるということが理解を促す近中野：なるほど，東北の復興に東北のフライ道なのです。

アッシュを活用するということですね。東大の石田哲也先生はフライアッシュを使った CSG

中野：やはり日大郡山キャンパスには，それだというダムの工法を研究していますね。これかけ大きな実験施設があるというのが強みになっら大事になってくるのが，持続可能なというているのですね。

キーワードなんですね。

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研究内容

学生へのメッセージ

・道路橋コンクリート床版の劣化機構の解明
・コンクリート構造物のメンテナンス技術の開発

中野：最後に学生へのメッセージをお願いします。

・副産物を有効利用した高耐久コンクリートの開発
・住民との協働による橋のセルフメンテナンス

岩城：今の学生は偏差値で評価され過ぎているモデルの構築と実装ように思います。学生である以上，学力は必要ですが，社会では知力・気力・体力が一体となってはじめて活躍できます。土木の世界では，さらに粘り強さやチームワーク力が求められます。明るくコミュニケーション力があることも大事です。そうえると，うちの学生は総合力

では決して他に引けを取らない能力を持っていると自負しています。土木事業ではこうした能力の総和によって良い構造物ができます。お互いを尊重し，強みを生かし，弱みを補いながら，後世に残るインフラを構築していってもらいたいですね。
中野：本日は貴重なお話をありがとうございました。芋煮もとても美味しかったです。

コンクリート工学研究室の門馬さんと(岩城一郎教授プロフィール)
専門分野
コンクリート工学，社会インフラメンテナンス
工学経歴
1988年

芋煮会に参加してくれた土木女子の学生

首都高速道路公団入団

1996年〜東北大学助手，講師，助教授

写真提供：コンクリート工学研究室 HP

2005年〜日本大学助教授，准教授，教授（現在

http://www.civil.ce.nihon‑u.ac.jp/ concrete/に至る）

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