イン・シチュ資源に基づく建設技術は、月面基地の建設コストを大幅に削減し、高品質な運用・保守を実現できます。現地調達による月面建設は、イン・シチュ資源を活用して高性能な建築構造材料を製造することで、現在注目されている研究テーマです。模擬月壌を用いてジオポリマーを製造し、玄武岩繊維で補強してジオポリマー材料の力学的性質を向上させます。実験により、強アルカリおよび弱アルカリ溶液で活性化した模擬月壌ジオポリマーの破壊モードや力学性能に対する玄武岩繊維含有量の影響を探りました。結果、玄武岩繊維の添加は模擬月壌ジオポリマーの破壊モードを変化させ、延性性能を向上させることが示されました。強アルカリ溶液活性化条件下では、最適な繊維含有量は0.2%、弱アルカリ条件下では0.1%でした。繊維含有量の増加に伴い、模擬月壌ジオポリマーの圧縮強度および曲げ強度は基本的に増加後に減少する傾向を示しました。強アルカリ溶液活性化条件と比較して、弱アルカリ溶液活性化条件下での玄武岩繊維含有量の影響がより顕著でした。

模擬月壌;ジオポリマー;玄武岩繊維;アルカリ活性化;力学性能;繊維含有量