NEDO^※1の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」プロジェクト（以下、本事業）の一環として、鹿島建設株式会社（社長：桐生雅文　以下、鹿島）は、デンカ株式会社、株式会社竹中工務店とともに、本事業を実施するコンソーシアムであるCUCO^®（クーコ）の幹事会社として、コンクリートの製造過程で排出される二酸化炭素（CO₂）の排出量が実質ゼロ以下となるカーボンネガティブコンクリート^※2の開発を進めています。

　今般、鹿島と本事業の共同実施先であるタカムラ建設株式会社（社長：高村彰一郎　以下、タカムラ建設）は、鹿島が保有する低炭素コンクリート技術とCO₂を吸収・固定するコンクリート「CO₂-SUICOM^®」の技術を組み合わせ、普通異形鉄筋（以下、鉄筋）を用いてカーボンネガティブを実現する「CUCO-SUICOMハーフプレキャスト床版」を開発しました。工場で製造したハーフプレキャスト床版（以下、ハーフPCa床版）を現場に敷設し、その上にコンクリートを打設して床を構築するものです。

　「CUCO-SUICOMハーフPCa床版」は、建築基準法上の構造部材^※3として第三者機関の技術証明を取得しました。この床版を国内で初めて、一般建築物の構造部材として東京都港区で鹿島が施工中のコマツ新本社新築工事の一部に適用しました。

※1　国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構

※2　製造時のCO₂排出量よりも、CO₂削減・固定・吸収量の方が多いコンクリート

※3　建築物の構造を構成する部材（柱や梁、床版など）。建築物の強度や耐久性を担う重要な役割をもつ

開発の背景

※4　排気ガス由来の高濃度CO₂を炭酸化養生システムに吹き込み、排気ガス中のCO₂をコンクリートに固定させる方法

技術の概要と成果

①CUCO-SUICOMハーフPCa床版
　ハーフPCa床版は、工場で製造する鉄筋コンクリートの部材です。その部材を現場に敷き並べたのちに、コンクリートを打設して床版に仕上げる工法で、現場省力化、工期短縮の観点から広く普及しています。
　今回、開発したCUCO-SUICOMハーフPCa床版は、部材厚さが70mm程度と薄いため運搬や作業効率が高く、また表面積が大きいため炭酸化養生でCO₂を吸収・固定しやすい形状です。ハーフPCa床版の特長を活かしつつ環境に配慮した建築構造部材としての活用が期待されていたものですが、コンクリートの炭酸化養生により、一般には鉄筋腐食に対するコンクリートが及ぼす保護機能が低下することによる長期耐久性への影響が課題となっていました。

②鉄筋を使用した一般構造部材として建設材料技術性能証明を取得
　炭酸化養生を行ったCUCO-SUICOM鉄筋コンクリート部材について、コンクリート内の鉄筋の健全性を担保できる温湿度など環境条件を実験により詳細に明らかにし、建築物内部の条件であれば通常の鉄筋コンクリート部材と同等の耐久性を有することを証明しました。この実験結果に加え、実規模にてCUCO-SUICOMハーフPCa床版を高い信頼性で安定した品質により生産できることを示し、本床版について第三者認証機関から建設材料技術性能証明を取得しました。

③現場適用によるCO₂排出量削減
　CUCO-SUICOMハーフPCa床版は、材料に高炉スラグ微粉末を大量に混合したECMセメントと、戻りコンクリートから再利用したスラッジ再生セメントCem R^3®を用いた低炭素コンクリートに、CO₂-SUICOMに使用されている、CO₂と反応して硬化する特殊な混和材（γ-C₂S）を練り混ぜ、高濃度CO₂環境で炭酸化養生することでCO₂を吸収・固定化します。

今後の展開

　鹿島およびタカムラ建設は、「CUCO-SUICOMハーフPCa床版」によりカーボンネガティブのコンクリートを普通異形鉄筋で補強した建築構造部材を国内で初めて実用化しました。両社はこれを契機として、多様な環境配慮型コンクリートを様々な構造物へ積極的に展開し、2050年カーボンニュートラル社会の実現に一層貢献してまいります。

（参考）

• 環境配慮型コンクリート「KAJIMA CONCRETE BASE 」
• エネルギー消費とCO₂排出を6割以上削減できるECMセメントを開発（2014年8月5日プレスリリース）
• 複数の生コン工場で発生した戻りコンから再生セメント「Cem R^3®」を製造する体制を構築（2023年12月6日プレスリリース）