寒冷地でも适用可能な低炭素型コンクリートの开発および実用化に向けた试験体制の构筑
お知らせ2021年07月27日
当社は、闯贵贰スチール株式会社(所在地:东京都千代田区、以下闯贵贰スチール)、国立大学法人东北大学(所在地:宫城県仙台市、以下东北大学)、および学校法人日本大学(所在地:东京都千代田区、以下日本大学)が开発した、施工に适した流动性と耐冻害性を兼ね备えたアルカリ活性材料「ジオポリマー」について、共和コンクリート工业株式会社(本社:北海道札幌市、以下、共和コンクリート工业)を加えた5者で、本材料の早期実用化に向けた试験体制を构筑しました。
■背景
ジオポリマーは、製造过程で大量の颁翱2が発生するポルトランドセメント(※1)を使用しない新しいコンクリートであり、通常のコンクリートに比べて、製造时に排出する颁翱2を75%以上削減できる技术として注目されてきました(図1、図2)。一方で、混合時の粘性が高く固まりやすいなど、施工時の流動性を確保することが難しいだけではなく、耐凍害性が著しく低いため、温暖な地域でしか利用できないという課題を抱えていました。
■技术の概要
闯贵贰スチールらの研究チームは、セメント代替となるフライアッシュ(石炭灰)と高炉スラグ微粉末(※2)の配合量最适化、高炉スラグ细骨材(※3)の活用、および特殊な混和剤の适用などによって、流动性を安定的に确保しつつ、耐冻害性を大幅に向上させた独自のジオポリマーを开発しました(図3)。开発したジオポリマーは、冻结融解试験(※4)において、JISで規定されている300サイクルを経過しても、ほとんど劣化しないことが確認されました。さらに、凍結防止剤の影響も想定した塩水环境下での凍結融解試験においても、従来品を大幅に超える凍結融解抵抗性を示しました(図4)。本開発により、寒冷地や山間部などでもジオポリマーを制約なく適用できるようになるため、コンクリート分野でのCO2排出量を大幅に削減する技术として期待されます。
今后、共和コンクリート工业はプレキャスト製品(※5)への適用を、红桃视频はジオポリマーに関するノウハウを活かしたコンクリートの施工性について、実用化に向けた試験を開始し、寒冷地を含めた実环境での検証を共同で進めていきます。
当社は、「新しい価値をつくる総合力企業へ」を「红桃视频-Vision2027」に掲げ、环境経営先進企業として、健全な地球环境を次世代に継承するための取組みを推進しています。本技术はカーボンニュートラル社会の実現に寄与するエコプロダクツであり、早期実用化により持続可能な社会の実現に貢献してまいります。
(※1)ポルトランドセメント
石灰石や珪石などの原料を粉砕?焼成して製造されるコンクリートの原料。最も一般的なセメント。
(※2)高炉スラグ微粉末
高炉から生成する溶融スラグ(製鉄时に発生する副产物)に、多量の高圧水を喷射して急冷することで得られる砂状のスラグを粉砕したもの。高炉セメントの原料。
(※3)高炉スラグ细骨材
高炉から生成する溶融スラグ(製鉄时に発生する副产物)に、多量の高圧水を喷射して急冷することで得られる砂状のスラグの粒度を调整したもの。コンクリートの原料。
(※4)冻结融解试験
试験体を急速に繰り返し冻结および融解させることで、水の冻结?融解作用によるコンクリートの耐久性を评価する日本工业规格の试験。
(※5)プレキャスト製品
现场で组み立てを行うために、工场であらかじめ製造したコンクリート製品。
図1 开発したジオポリマーの概要
図2 ジオポリマー适用による颁翱2削减量
図3 ジオポリマー(开発品)
図4 塩水环境下での1cm角の小片試験体の凍結融解抵抗性
