CO2を用いたコンクリート養生

基本的な建築資材

最も単純化すれば、コンクリートは、セメントに砂利、水、骨材を混ぜたものです。セメントと水を混ぜ合わせると、水和反応という化学反応により、混合物が徐々に硬化します。

このプロセスは、外気温やセメントの割合など様々な要因の影響を受けます。最も重要なのは、コンクリートを適度な水分含有量で一定期間（通常28日間）適温に保ち、その強度を最大限に引き出すことです。急速に乾燥してしまうと、コンクリートの強度は著しく損なわれます。だからこそ、養生が非常に重要となるのです。

養生が決め手

養生プロセスを経て、コンクリートの強度は上がり、耐久性、透水性、ひび割れや凍結、融解への抵抗性も高まります。

養生には蒸気を用いるもの、噴霧を吹き付けるもの、また水分散逸を防ぐ保湿布またはプラスチックシートで覆うものなどいくつかの方法がありますが、当社は回収したCO₂を利用してコンクリートを養生するという革新的方法に着目しました。

プレキャストで道を切り拓く

コンクリートの一般的な敷設方法には、レディミックス（生コンクリート）と、プレキャストの二つがあります。コンクリートの原料は同じですが、製造方法は大きく異なります。

レディミックスは、工場で製造したコンクリートをミキサー車で現場へ搬送し、打設する方法です。しかし、塵芥や騒音、輸送によるCO₂の排出など、周囲環境に大きな影響を与えます。

一方、当社が採用したプレキャストは、管理された環境であらかじめコンクリート製品を製造しておく方法です。再利用可能な型枠で成形し、養生してコンクリート製品が出来上がるまで、すべて現場以外の場所、しかもワンストップで完結します。完成した製品は、建設現場に搬送して設置できます。

型枠を用いることで、潜在的なミスを減らすとともに、壁材、階段、パイプ、トンネル材などの画一的な資材を大量かつ効率的に生産できます。これらのコンポーネンツは、多くの場合鉄骨構造と現場で製造されたセメントに沿って敷設されます。

養生の環境をコントロールできることと共に、プレキャストによるコンクリート製造は、人員や輸送コストの抑制など数々の利点を持っています。この分野は、2019年時点で約1,160億ドル規模の市場となっており、さらに成長し続けています。

未来を築く

試験環境で20％のCO₂取り込みに成功したことを踏まえると、ひとたびこの技術が商用化されれば、その可能性は大きく広がります。

世界中のプレキャスト・コンクリート産業でこの画期的なCO₂養生方法を採用すると、年間で最大2億4,600万トンものCO₂がリサイクルされます。これは自動車5,300万台分の排出削減に相当します。

当社が次に目指すのは、コンクリートに取り込めるCO₂量を増やすこと、そして養生時間の短縮です。CO₂をどこから回収するかについても検討の余地があります。

例えば、セメント製造のプロセスで発生するCO₂を利用したら？もしこれが実現すれば、この業界全体の環境負荷が低減し、より低炭素な未来を築けるのではないでしょうか。