2023/04/20
「RG骨材に内在あるいは上澄水から供給される水酸化カルシウムと大気中のCO2が接触し骨材細孔に炭酸カルシウムを析出させる」
石灰砕石やブループラネットなど炭酸カルシウムは骨材としても有効であることがわかっている。元々生コンから生成されるRG骨材(Returned-concrete Granulated 骨材)の主要成分は水酸化カルシウム。上澄水にも豊富に水酸化カルシウムが含まれている。養生方法でRG骨材は炭酸カルシウム骨材に変化する。
上澄水によるウェッティング(散水)
生コン工場に設置されている上澄水(スラッジ固形分は沈澱して除かれている)プール。上澄水には飽和水酸化カルシウム溶液(Ca(OH)2)。
【プレウェッティング】
軽量骨材などを使用する際に、骨材をあらかじめ散水又は浸水させて
吸水させる操作。
(https://ameblo.jp/jic1225/entry-11052466871.html)
上澄水はご存じ豊富な水酸化カルシウムを含んでいるため、プレウェッティングを繰り返せば大気中のCO2を固定することで炭酸カルシウムを上澄水が浸透した空隙の中で析出・充填することができるので、骨材の機械的性質を向上させることができるのではないか、という仮説です。
ちなみに、付属的に二酸化炭素の固定(カーボンネガティブ)という性能も得られるかもしれません。
中性化で細孔空隙が充填
中性化によりコンクリートの微細構造が変化し、その微細構造の変化がコンクリートの特性に影響を与えます。モルタルの微細構造の変化を調査するために、水セメント比と初期養生条件を考慮して、加速炭酸化試験と乾湿試験を実施しました。炭酸化の深さ、水酸化カルシウムと炭酸カルシウムの量、細孔容積と細孔サイズ分布、およびモルタルの重量を測定しました。 炭酸化による細孔容積と細孔サイズ分布の変化は、水セメント比と初期養生期間に依存します。炭酸部分の細孔容積が減少 連続炭酸化試験の場合。炭酸化によって引き起こされる構造の緻密さは、その後の炭酸化プロセスを制御します。 キーワード: 炭酸化, 細孔容積, 細孔径分布, 水酸化カルシウム, カルシウムカーボネート。 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscej1984/1990/420/1990_420_33/_pdf
炭酸イオン(
炭酸カルシウム(
炭酸カルシウムは溶解度が低いため、細孔溶液に溶けずに沈積します。
https://imakike.jp/concrete_neutralization/
RG骨材はコンクリート
残コンstで処理され製造されたRG原石は分級されてRG細骨材(写真)となる。
上澄水ウェッティングで炭酸カルシウム骨材
Blue Planet CaCO3 Aggregate https://www.blueplanetsystems.com/productsカーボンネガティブかもしれません
これ、昨日思いついたんだけど、なんとなくだけどいけそうだよね。石灰砕石なんかもそうだし、ブループラネットもそうだけど、炭酸カルシウムは基本的に骨材に使えるから、RG骨材に内在するあるいは上澄水から供給される水酸化カルシウムと大気中のCO2が接触することで得られる炭酸カルシウムはきっと骨材の機械的特性になんらかの良い影響を及ぼすはずだよね。やって見なきゃわからないけどね。ちなみに、武田先生にその点も明らかにしていただく研究を依頼する予定だよ。すでにご相談している研究のついでにね。
でね、これについてはほとんど意識してなかったんだけど、「二酸化炭素と反応して」ってことはSDGsおじさん垂涎の的「脱炭素」じゃんて。もっと言えば、カーボンネガティブじゃん、て。そもそも、オワコン・ガビオンに関しては以前白石建設の武南さんからCPコンソーシアムの白岩さん(安藤・間)にご提案されたんだけど、話題にされることもなく「コンクリじゃない」という理由で却下された経緯があるけれどね。。
できたRG骨材の炭酸カルシウム量を計測すれば炭酸固定量も簡単にわかるよね。生コン工場でできたRG骨材に生コン工場にある上澄水をただただ散水するだけ(ソーラー電池で動くタイマー付きポンプなどを利用)だから、物流で発生するCO2もゼロだし案外筋がいいかもしれないね。
というわけで、オワッコーン‼︎
「捨てる神あれば、拾う神あり」なんですね。生コン工場の中にあるものだけで炭酸カルシウムが豊富に含まれた骨材が出来上がるのも面白いですが、SDGsのこの時代にカーボンネガティブという性能も意外な副産物として興味深いです。
作者・宮本充也
残コンステーションによる地域資源循環・脱炭素フロー
未利用資源「残コン」の高度利用を地域や組合単位で取り組むことで資源循環・脱炭素といった地域の課題を打破しつつ新たな付加価値(富)を創造する。地域や生コン組合主導の残コンステーションという提案。
Before:従来、建設現場で余剰となった生コンクリート(残コン)の大半は資源循環されることなく現地の中間処理業者らの手に委ねられあるいは最終処分場で埋め立て処分となっている。
After:一方、残コンステーションを実装した地域(生コン組合)では未利用資源として再定義され、廃棄されることなくフローチャートのように循環し、その過程で残コンやスラッジ水は「アルカリ刺激効果」を有し、CCU(Carbon Capture Utilization)材料としても脱炭素コンクリート(CNコンクリート)に貢献しうるマテリアルとして地域内で無限に循環し付加価値を生み出すことになる。