建设技术総合センター 技术 "国内初" ジオポリマーコンクリートを用いたセグメントをシールド工事に适用しました
鉄建建設株式会社(本社:東京都千代田区、社長:伊藤 泰司)は、株式会社IHI建材工業(本社:東京都墨田区、社長:石原 進)と、大阪府吹田市発注の下水道管渠整備工事において、ジオポリマーコンクリートを国内で初めてシールドセグメントに适用しました。 今回、国内初適用となったジオポリマーコンクリートはIHI建材工業 茨城工場で製造された「セメノン?」で、セメントを全く使用しないため、従来のセメントコンクリート製セグメントと比较して、颁翱?排出量を大幅に削减することができます。
▲写真1 现地设置状况
▲写真2 水平仮组状况
■ジオポリマーコンクリート「セメノン?」について
ジオポリマーコンクリートとは、メタカオリンやフライアッシュ等のアルカリに活性な粉体(活性フィラー)と水ガラス等のアルカリシリカ溶液の縮重合反応により生成される固化体です。 ジオポリマーコンクリート「セメノン?」*1は、アルカリ活性材料(AAMs)のうち、カルシウム(Ca)成分をほとんど含まない純粋なジオポリマー*2に分類され、カルシウム(Ca)が溶解する酸劣化の环境において高い抵抗性を有しています。
■ジオポリマーコンクリート「セメノン?」を用いたセグメントの特徴
①従来製品と同等の强度及び耐荷重性能
実工事への适用にあたり、通常のセグメントと同様の製品検査を行い、従来コンクリートと同等以上の性能であることを确认しました。
▲写真3 ジャッキ推力试験
▲写真4 圧缩强度试験
②高い耐酸性?水密性?耐摩耗性
ジオポリマーコンクリート「セメノン?」は、従来コンクリートと比较して约15倍の耐酸性(図1)、约5倍の透水抵抗性(図2)及び1.2倍の耐摩耗性(図3)を有しており、下水道関连施设等の酸性环境下においても长寿命化を実现でき、维持管理费等の低减に贡献することができます。
▲図1 硫酸水溶液浸渍试験结果
▲図2 透水试験结果
▲図3 耐摩耗试験结果
③颁翱?排出量を大幅に削减
コンクリートの材料の一つであるセメントは、原料である石灰石などを1,450℃の高温で燃焼して製造されます。そのため、コンクリートにおける颁翱?排出量の约90%はセメントに起因します。セメントを全く使用しないセメノン等のジオポリマーコンクリートは、従来のセメントコンクリートに比べて、颁翱?排出量を最大80%削减することができます。
▲図4 コンクリートの构成および颁翱?削减量
■セグメントモックアップによる长期耐久性试験等の実施
鉄建建設とIHI建材工業では、今後の展開を見据えて各種の耐久性試験を実施しており、セグメントモックアップ(外径Φ3,100mm)を鉄建建設の建设技术総合センターに設置し、自然環境下での性能試験と長期耐久試験を行っています。
▲写真5 长期耐久试験
▲写真6 単体曲げ试験
■今后の适用について
糖心视频とIHI建材工业は颁翱?を大幅に削减しかつ、高い耐酸性を有するジオポリマーコンクリート「セメノン?」を、下水道の汚泥ピットや贮留管等、耐腐食性能(耐酸性)が要求される构造物へ积极的に提案をすることで、持続可能な社会の実现に贡献してまいります。

*1「セメノン?」は株式会社IHIと株式会社IHI建材工业、横浜国立大学、アドバンエンジ株式会社にて开発したジオポリマーコンクリート
*2土木学会コンクリート委员会「新しいアルカリ活性材料を用いた低炭素社会におけるインフラ构筑に関する研究小委员会(233委员会)」の分类に準拠
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