人工石灰石を用いた製造時固定量110kg CO2／m3のCO2固定コンクリート製品の現場実証を完了しました
―国土交通省直轄工事で約3年間モニタリング、環境性能と構造性能の両立を確認しました―

住友大阪セメントは2021年度からグリーンイノベーション基金^※1の本事業^※2において、カルシウムを含む廃棄物とセメント工場の排ガス中のCO₂から「人工石灰石」を製造するデュアル・リサイクル「炭酸塩化技術開発」と、この「人工石灰石」を原料とした「カーボンリサイクルセメント」の製造・コンクリートなどへの利用を目指す「炭酸塩利用技術開発」の二つの技術開発を進めています。

カルシウムをアルカリ源とするセメント、コンクリートはCO₂固定化ポテンシャルが高いこと、生成物となる炭酸塩が化学的に安定している、すなわち長期のCO₂鉱物固定が可能なことからセメント系材料には大きなCO₂削減が期待されています。

一方、建設分野では、資材製造や施工時に排出されるCO₂の削減に加え、回収したCO₂を資源として活用するカーボンリサイクル技術の実装が求められています。コンクリートは社会インフラに不可欠な材料であり、その脱炭素化が重要な課題です。このような背景から、本事業では、回収したCO₂を人工石灰石として固定・資源化し、セメントやコンクリート材料として活用する技術を開発してきました。

本実証では、2022年10月、人工石灰石を用いたコンクリート製品を国土交通省直轄工事^※3の二つの現場に適用しました。

寒冷地およびトンネル坑内という異なる環境条件を選定し、「成瀬ダム原石山採取工事（秋田県）」で落蓋式U形側溝を、「荒島第二トンネル工事（福井県）」で縦壁付矩形水路を実装しました（図1～3参照）。約3年間の現地モニタリングと各種試験により、製造・生産性、品質・耐久性の観点からCO₂固定と実用性の両立を実証しました。

（1）CO₂の固定とコンクリートの実用性を確保

CO₂固定量の異なる4種類のコンクリートを適用し、用途や要求性能に応じた選択を可能としました。コンクリート1m³あたり最大約110kgのCO₂を固定できることを確認し、コンクリートの環境性能と構造性能が両立することを実証しました。

（2）既存設備による製造・生産性と品質を確認

コンクリート製品は、従来の製造設備・製造サイクルで製造でき、通常製品と同様の検査基準を満足して出荷できました。特別な設備更新や工程変更なく導入できることを確認しました。

（3）実構造物での耐久性を実証

凍害による劣化が厳しい寒冷地と、自動車排ガスのCO₂で中性化の進行^※4が懸念されるトンネル坑内でCO₂を固定したコンクリート製品の耐久性を、構造物の供用中に実証しました。約3年間の現地モニタリングとサンプリング試験を行い、ひび割れや表面剥離はなく、強度低下や鉄筋腐食も確認されませんでした。

• 
  図2　成瀬ダム原石山採取工事（落蓋式U形側溝）
• 
  図3　荒島第二トンネル（縦壁付矩形水路）

グリーンイノベーション基金事業では本実証と並行し、人工石灰石を用いたコンクリートの材料特性や施工性の評価、本コンクリートを用いた構造物の構造性能を検討し、設計法や技術指針類の策定、標準化にも取り組んでいます。成果の一部は2026年3月に改正されたセメントの日本産業規格（JIS）^※5に反映されました。

本事業は本年度より、委託事業から補助事業（事業フェーズ、2026～2030年度）に移行しました。今後は、引き続き、この事業フェーズにおいて本技術のさらなる高度化と適用範囲の拡大、指針類の整備を進め、公共工事をはじめとする社会インフラ分野での本格活用に向けCO₂の有効利用を一層加速し、カーボンニュートラル社会の実現に貢献します。

【注釈】

※1　グリーンイノベーション基金

日本の掲げる「2050年カーボンニュートラル」に向けて、官民で野心かつ具体的な目標を共有した上で、これに経営課題として取り組む企業などに対して研究開発・実証から社会実装まで最長10年間継続して支援する事業です。本基金事業はグリーン成長戦略で実行計画を策定している重点分野または「GX実現に向けた基本方針」に基づく今後の道行きが示されている主要分野を支援対象としています。

グリーンイノベーション基金事業　特設サイト

※2　本事業

• 事業名：グリーンイノベーション基金事業／CO₂を用いたコンクリート等製造技術開発／多様なカルシウム源を用いた炭酸塩化技術の確立
• 事業期間：2021年度～2030年度
• 事業概要：CO₂を用いたコンクリート等製造技術開発

※3　国土交通省の直轄工事

「成瀬ダム原石山採取工事（秋田県）」

※4　コンクリートの中性化の進行

一般に、コンクリートは強アルカリ性であるため鉄筋の表面に不動態被膜が形成され、内部に水分や酸素が浸入しても鉄筋は腐食しない。コンクリートが表面から大気のCO₂など、酸性成分を吸収して強アルカリ性を失うことを中性化といいます。中性化した範囲では不動態被膜が破壊されるため、鉄筋の防さびの観点から中性化の進行（速度）が耐久性評価において重要です。

※5　改正されたセメントの日本産業規格（JIS）

JIS R 5210「ポルトランドセメント」、同R 5211「高炉セメント」、同R 5212「シリカセメント」、同R 5213「フライアッシュセメント」が改正され、省資源化およびCO₂固定化に向けて、人工石灰石など石灰石と同等の品質をもつものの使用を可能にした（改正：2026年3月23日）。

本ニュースリリースの内容についての問い合わせ先

NEDO　サーキュラーエコノミー部　担当：川俣、安原、河守　TEL：044-520-5250

住友大阪セメント株式会社　企画部　企画IRグループ　TEL：03-6370-2725

大成建設株式会社　コーポレート・コミュニケーション部　広報室　TEL：03-5381-5011

その他NEDO事業についての一般的な問い合わせ先

NEDO　経営企画部　広報企画・報道課　TEL：044-520-5151　E-mail：nedo_press[*]ml.nedo.go.jp

E-mailは上記アドレスの[*]を@に変えて使用してください。

• 新聞、TVなどで弊機構の名称をご紹介いただく際は、“NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）”または“NEDO”のご使用をお願いいたします。