2023-04-17 IHI技術情報
IHIと株式会社IHI建材工業(以下，「IKK」)は，横浜国立大学(学長：梅原 出)および工業炉・廃棄物処理施設等の設計・製作を行うアドバンエンジ株式会社(所在地：新潟市，代表取締役社長：松井 達俊)と共同で，セメントをまったく使わずにセメントコンクリートと同等の強度特性が得られるジオポリマーコンクリート(※1)「セメノン™」を開発しました。セメントコンクリートのCO₂排出量は，大部分がセメント製造時の高温焼成に起因するものですが，セメントをまったく使用しないセメノン™は，その製造過程において，従来のセメントコンクリートに比べてCO₂排出量を最大で約80%削減できます。さらに，CO₂貯留・固定化の技術と組み合わせることで，カーボンニュートラル，カーボンネガティブを実現することができます。
セメノン™の練上り性状
CO₂の削減効果
ジオポリマーは，アルミナシリカ粉末とアルカリシリカ溶液との反応で硬化する固化体ですが，セメノン™ではアルミナシリカ粉末にカルシウム成分をほとんど含まないメタカオリン(※2)を使用しています。このことから，従来のセメントコンクリートに対して，耐酸性が約15倍高いという特徴があります。そのため，下水道施設や温泉施設など酸性環境下に適用した場合，構造物の使用期間を大幅に長くすることができます。さらにセメノン™は非常に緻密な微細構造をもつことから，水などの物質侵入抵抗性が非常に高い特徴もあります。
IHIおよびIKKでは，すでにセメノン™でシールドセグメントを試作して実物大載荷試験などの社会実装に必要な試験を済ませ，製品として提供可能であることを確認しています。今後は，海水による耐食性能が要求される港湾構造物(桟橋や消波ブロック)，浸水対策製品の防水壁，橋梁用の各種部材(床版や壁高欄)などへの展開をはかっていく予定です。さらにセメノン™は，中性子線を吸収するホウ素を含む鉱石(コレマナイト)を含有させることで，中性子遮蔽性を付加できることを確認しています。そのため，セメノン™を放射線の遮蔽性が要求される医療関係や原子力関係の施設へ適用することで，従来の鉄筋コンクリート壁の厚さを薄くし，敷地面積をより有効に活用することができます。
IHIグループでは，今後も，脱炭素社会の実現を目指すとともに，人々の暮らしに安心・安全を提供する技術開発を進めていきます。
普通コンクリートとセメノン™の耐酸性能の比較
セメノン™で製造したシールドセグメント
（※1）ジオポリマーコンクリート：
アルカリに活性な粉体(アルミナシリカ粉末)と水ガラス(珪酸ナトリウム水溶液，珪酸カリウム水溶液)などのアルカリシリカ溶液との反応で形成されるジオポリマーに，骨材(細骨材，粗骨材)を加えた建設材料。なお，代表的なアルミナシリカ粉末としては，メタカオリン，フライアッシュ，高炉スラグ微粉末が挙げられる。その中でもセメノン™は、アルミナシリカ粉末にカルシウム成分をほとんど含まない純粋なジオポリマーに分類される。
（※2）メタカオリン：
粘土鉱物カオリナイト（ケイ酸塩系鉱物の一種）の高温焼成で得られる非結晶性の反応性粉体であり，一般的には磁器の製造などで使用されている。
株式会社IHI建材工業
所在地：東京都墨田区両国2-10-14
代表取締役社長：石原 進
主な事業内容：コンクリート製品，土木・建設資材などの製造
