NEDO（日本国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构）于7月23日宣布，在作为绿色创新基金项目“利用CO₂的混凝土制造技术开发”中的“多类钙源碳酸盐化技术研发”课题（2021～2030年度）中，住友大阪水泥与大成建设已完成采用“人工石灰石”的固碳混凝土制品在生产制造性、生产效率、质量及耐久性方面的现场验证。
图1 掺用人工石灰石的固碳混凝土预制件（供图：NEDO）
图2 成濑大坝原石山开采工程（落盖式U形侧沟）（供图：NEDO）
两家企业在日本国土交通省直属的公共工程中使用了每立方米最大固碳量约110kg的固碳混凝土制品，并持续开展了约3年期的连续监测验证，证实这种混凝土可兼顾环境性能与结构性能。
住友大阪水泥自2021年度起，在绿色创新基金的项目中推进了两项技术开发：一项是利用含钙废弃物与水泥厂废气中的CO₂制备“人工石灰石”的双重循环碳酸盐化技术开发；另一项是以这种“人工石灰石”为原料生产“碳循环水泥”并应用于混凝土等场景的“碳酸盐利用技术开发”。
以钙为主要成分的水泥和混凝土具有较高的CO₂固定潜力，且反应生成物的碳酸盐化学性质稳定，可实现CO₂的长期矿物封存，因此该材料在CO₂减排领域被寄予厚望。
另一方面，建筑领域除了需要降低建材生产与施工环节的CO₂排放外，还要求推动将回收CO₂作为资源并加以利用的碳循环技术的社会应用。
因此，NEDO项目研发出了将回收的CO₂以人工石灰石形式固定并实现资源化，再用作水泥与混凝土材料的循环利用技术。
本次实证于2022年10月开展，将掺用这种人工石灰石的混凝土制品应用于国土交通省直属的寒冷地区与隧道洞内不同环境条件的两处工程中进行验证。在位于寒冷地区的秋田县“成濑大坝原石山开采工程”中布设了落盖式U形侧沟，在福井县“荒岛第二隧道工程”中布设了带竖壁矩形渠。
随后，项目团队开展了为期约3年的现场监测与各类试验，从可制造性与生产效率、质量与耐久性角度，验证了该材料固碳性能与混凝土实用性能的兼顾情况。
本次试验应用了4种固碳量各异的混凝土，可根据用途与所需性能灵活选型，结果确认，每立方米混凝土最多可固定约110公斤CO₂，且混凝土的环境性能与结构性能得到兼顾。
此外，作为混凝土制品，确认这种混凝土可沿用现有生产设备与生产周期制造，且符合常规产品的同等检验标准、可正常交付，因此无需特殊设备更新或工序调整即可完成导入。
同时，项目还在不同环境条件下验证了固碳混凝土制品在结构服役期内的耐久性能：一类是冻害劣化严重的寒冷地区，另一类是汽车尾气中CO₂易加速中性化进程的隧道洞内。经过约3年的现场监测与取样试验，构件未出现裂缝与表层剥落，也未发现强度下降与钢筋锈蚀现象。
NEDO绿色创新基金项目在推进本次实证的同时，同步开展了人工石灰石混凝土的材料特性与施工性能评估，以及该混凝土构筑物的结构性能研究，推进设计方法与技术指南类文书的编制及标准化工作。本次研发成果的部分内容已纳入2026年3月修订的水泥日本工业标准（JIS）。
NEDO已自本年度起将本次项目由委托项目调整为补助项目（实施阶段：2026—2030年度）。今后将在新的实施阶段持续推进技术的进一步升级、扩大适用范围、完善指南文书，以公共工程等社会基建领域的正式应用为目标，进一步推动CO₂资源化利用的推广应用。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【日文新闻稿】
掺用人工石灰石、制造时固碳量达110kg CO₂/ｍ³的固碳混凝土制品完成现场实证——经国土交通省直管工程约三年监测，确认环境性能与结构性能可兼顾
