セメントの約80％を高炉スラグ微粉末に置換した環境配慮型コンクリートを共同開発

清水建設（株）＜社長 井上和幸＞は、UBE三菱セメント（株）＜社長 小山誠＞と共同でこのほど、セメントの約80％を高炉スラグ微粉末に置換した環境配慮型コンクリートを開発しました。本コンクリートは、鉄鋼製造時の産業副産物である高炉スラグを混和材として活用するもので、製造時のCO₂排出量を一般的なコンクリートと比べて約8割削減できます。性能面でも、セメントや添加材料を最適化することで、優れた温度ひび割れ抵抗性を実現しています。

脱炭素社会の実現に向けて、建設業界では主要建材であるコンクリート由来のCO₂排出削減に向けた技術開発が加速しています。そうした取り組みの多くは、製造時に多量のCO₂排出を伴うセメントの使用量削減に主眼を置くもので、セメントの代替材料として高炉スラグ微粉末やフライアッシュが主に利用されています。高炉セメント^※の高炉スラグ微粉末混合率はJIS規格で最大70％と規定されていますが、本コンクリートには、UBE三菱セメントが新たに開発した、高炉スラグ微粉末を80%程度混合した低炭素型セメント・コンクリートの基礎技術を適用しています。コンクリート強度を33N/mm₂で設計する場合、普通コンクリートでは製造時に295kg/m³のCO₂を排出しますが、本コンクリートでは約8割減の69kg/m³に留めることができます。

一般に、高炉スラグ微粉末を多量に用いたコンクリートは、発熱量を抑制できる一方、自己収縮が大きく、温度ひび割れが生じる場合があります。本コンクリートでは、ポルトランドセメントと添加材料の組み合わせを最適化し、コンクリート調合を調整することで、自己収縮を高炉セメントC種と比べて大幅に抑制しています。また、フレッシュ性状と強度についても、普通コンクリートと同等のレベルを保持しています。

当社は今後、本コンクリートの現場適用に向け、国土交通大臣認定を2024年度内に取得する計画です。併せて、用途や環境に応じた強度発現能力の改良や高強度化、カーボンネガティブを含むCO₂排出削減対応を企図した技術開発を進め、脱炭素社会および資源循環社会の構築に寄与していく考えです。