コンクリートは世界中で最も一般的に使用されている建築材料です。灰色の建築材料なしでは、トンネルや基礎はほとんどありません。しかし、コンクリートには環境の観点から見ると大きな欠点があります。結合剤として必要なセメントを製造するには、石灰石、粘土、砂、鉄鉱石を摂氏1,500度近くで焼かなければならず、多量のエネルギーを必要とします。
気候キラーコンクリート
しかし、大量の温室効果ガスである二酸化炭素が放出されます。コンクリート 1 トン当たり、これは約 100 キログラムの CO2 に相当します。したがって、世界のコンクリート生産は、少なくとも今のところ、世界の CO2 排出量の約 5% を占めています。私たちの建設ラッシュは、都市のスプロール化や景観の封鎖を引き起こすだけでなく、気候にも悪影響を及ぼしています。この状況を変えるために、世界中の研究者が「より環境に優しい」、より環境に優しいコンクリートのレシピを探しています。
「それでは、実証済みの建築材料を環境に優しいものにして、灰色のコンクリートに「グリーン」な内容を与えてみてはいかがでしょうか?」とグラーツ工科大学材料試験・建築材料技術研究所のヨアヒム・ジュハルト氏は尋ねます。彼のチームはさまざまなパートナーと協力して、「最も環境に優しい建築材料の競争を始めることなく、コンクリートの環境への悪影響を軽減する」という目標を設定しました。 「私たちの目的は、コンクリートの代替品を開発することではなく、むしろ既存の実績のある建築材料としてコンクリートを持続的に改善することです」とジュハート氏は強調します。
プレキャスト業界向けエココンクリート
研究者らは現在、「Öko2-Beton」プロジェクトの一環として、「より環境に優しい」コンクリートの可能な変形例を提示している。これを実現するために、プレキャスト コンクリート部品の製造要件をすべて満たしながら、環境への影響が大幅に低いコンクリートを開発しました。これは、コンクリート中の特別に選択された微細な材料と結合剤の混合比を最適化することによって可能になります。
「Eco2 コンクリート」では、研究者らはポルトランドセメントの一部を地域で入手可能な代替材料に置き換えました。 「いわゆるマイクロフィラーとして非常に細かい岩石粉末を追加し、混合物の充填密度を最適化しました」と Juhart 氏は説明します。 「これにより、岩石粉末または高炉微粉砕スラグから作られた追加の充填材を追加できるようになりました。大きな利点は、地元の石を含むさまざまな石からフィラーを作成できることです。これにより、コンクリート製造における CO2 汚染が大幅に削減されます。」
CO2 を 30% 削減
しかし、これにより実際にどのくらいの CO2 が節約されるのでしょうか? Juhart のチームは、コンクリート製造業者が新しいコンクリートから製造したいくつかのプレハブ コンクリート部品を使用して、これをテストしました。その結果、研究者らが報告しているように、環境に優しいコンクリートは、同じ特性を持つ標準的なコンクリートよりも製造時の CO2 排出量が最大 30 パーセント少なく、一次エネルギー必要量が最大 15 パーセント低くなります。
プレキャスト業界には特別な要件があるため、これは注目に値する結果だと Juhart 氏は言います。コンクリート部品は、わずか 8 時間の硬化時間後に取り外したり持ち上げたりできる必要があります。 「これは、より環境に優しいコンクリートが標準コンクリートと同じ強度を持たなければならないだけでなく、同じ速度で硬化できなければならないことを意味します」と研究者は説明します。
まだ安定しています
最初のテストで示されたように、Eco2 コンクリートはこれらの要件も満たしています。科学者によると、このコンクリートは標準的なコンクリートと同じくらい簡単に加工でき、初期強度と硬化時間も同じです。 Eco2 コンクリートで作られたパネルは、見た目には標準的なコンクリート壁と区別できません。
次のステップとして、オーストリアのプレキャスト工場 7 社が、地域で入手可能な岩石粉やその他の材料を使用して、環境に優しいコンクリートで作られたプロトタイプの建築要素を製造する予定です。 「私たちは、混合比が重要であること、そして必要な上質な材料が実際に地域で入手可能であることを示したいのです」とジュハート氏は言います。研究者らはまた、環境に優しいコンクリートが耐久性の点でもポイントを獲得していることをテストで証明したいと考えている。
出典: グラーツ工科大学
