3/18AM (General session) Rock Engineering / Mining techn

[2K0101-08-05] Development of Low-Carbon Cement Materials Using CO₂ Nanobubbles

○Raiga Kawai^{1[Bachelor’s course]}, Akihiro Hamanaka¹, Sugeng Wahyudi², Takashi Sasaoka¹, Hideki Shimada¹, Tomohiko Abe² (1. Kyushu University, 2. NITTOC Construction Co., Ltd.)

Chairperson: Kuniyuki Miyazaki (AIST)

Keywords:nanobubble, slag-cement, viscosity, strength, CO2 fixation

セメント産業におけるCO2排出量は世界排出量全体の約7%を占めており、今後の世界的なセメント需要の増大も考慮すれば、脱炭素化やカーボンニュートラルの観点からも本産業分野におけるCO2排出量の削減は必要不可欠である。またこうした背景からセメントを使用しない、フライアッシュや高炉スラグを原材料としたジオポリマーの開発などが進められてはいるものの、セメントと比較して開発コストが高いことや、開発途上の材料であることからその耐久性に関する知見などが十分でなく、安定したインフラ材料としては更なる検討を要する。そのため、現在主に使用されているセメント系材料の環境低負荷な利用法を検討することが重要であると考えられる。そこで、本研究においてはセメントコンクリートにおける炭酸化反応の促進効果が報告されているCO2ナノバブルをセメント系材料に適用することで、セメントや高炉スラグ（BFS）及びこれらを混合した高炉セメントの粘性や強度などの基礎物性の改善や材料中へのCO2固定の可能性について検討を行った。まず、普通ポルトランドセメント及びBFSをCO2ナノバブル水と混合し、初期粘度、ゲルタイム、ブリージング率、一軸圧縮強度を測定した。次に、強度測定を行った試料を粉砕し、電気炉内で燃焼させることで生じる重量変化から試料中のCO2固定量を算出した。本報告では上記の検討により得られた結果について示す。