バイオセメント材料の圧縮強度向上のための骨材充填密度の最適化
2025-05-27
研究者らは、骨材混合物の充填密度を最適化することで、バイオセメント材料の圧縮強度を大幅に向上させました。改良されたAndreassenモデルを用いて最適な粒度分布曲線を設計し、圧密実験で検証しました。最適化された混合物は、バイオミネラリゼーション中により高い骨材充填密度を示し、セメンテーション溶液の消費量を削減しました。その後、改良された停止流圧力注入法を用いてバイオミネラリゼーション実験を行い、セメンテーション溶液の圧力と濃度の変化がバイオミネラリゼーション深度と圧縮強度におよぼす影響を調査しました。その結果、最適なUACP含有量、圧力、濃度の組み合わせにより、高強度で均質なバイオミネラリゼーション試料が得られ、最大圧縮強度は57.4 MPaに達し、以前の研究結果を大幅に上回りました。また、低い流速と高い骨材充填密度は、より高い超音波速度と圧縮強度を得る上で有益であることが分かりました。