日本建築学会土木学会連携タスクフォース・脱炭素ＷＧ
オンラインワークショップ 講演資料

土木・建築からみた建設材料によるカーボンマネジメント

鹿島建設株式会社
坂田 昇
2024 年 3月29日

1

2

本日の内容
■ 建設会社を取り巻く脱炭素の流れと脱炭素ソリューション
■ CO2吸収源としてのコンクリートの可能性■ 環境配慮型コンクリートの全体像■グリーンイノベーション基金での取組み■ 事業戦略ビジョンについて■ 事業戦略ビジョン実現に向けて

3■ 建設会社を取り巻く脱炭素の流れと脱炭素ソリューション

CO2排出の分類

4

企業活動におけるCO2排出のカテゴリー
サプライチェーンの中での顧客・建設会社のスコープの違い
1 建物運用段階のCO2削減（顧客のスコープ1・2）① 省エネビル、省エネ工場② 省エネ管理の支援③ グリーンエネルギーの調達

建設会社

2 建設投資に係るCO2削減（顧客のスコープ3）① 建設材料・輸送等

顧

客② 建設工事大手

顧客が建設会社に特に削減要望が増加した部分

5当社のCO2排出概要
砕石・アスファルト
1%

鋼材（高炉）
10%

鋼材（電炉）
25%コンクリート・セメント
64%

鹿島建設の国内事業におけるSCOPE3上流のCO2排出量130万ton
同SCOPE1&2のCO2排出量20万ton

6

実建築プロジェクトにおけるCO2算定例
高層RC集合住宅建築

中層CFTオフィスビル

用途

集合住宅

用途

事務所

構造

RC造（一部S造）

構造

CFT造

階数

地下1階，地上25階

階数

地上11階

延べ床

34,821m2

延べ床9,902m2

塗装工事

金属CW工事

ガラス工事

雑工事

72t-CO2

43t-CO2

131t-CO2

678t-CO2

0%

3%

1%

内装工事

タイル工事
135.1t-CO2

5%

48t-CO2

410t-CO2事
1,851t-CO2…

具工事

ガラス工事

型枠工事

1,285t-CO2 杭工事,山留・土工

金属，木製建金属建具工事金属工事

492t-CO2

126t-CO2

14%

2%

8%

コンクリート工事

金属工事

8,273t-CO2

890t-CO24%33%

躯体PC工事既成コンクリート工事
294t-CO21%

鉄骨工事

1,856t-CO2

1,373t-CO2

7%6%515t-CO2 杭工事,山留・土工
9%事

468t-CO2…

コンクリート工事
1,028t-CO2
17%
鉄筋工事

158t-CO2…

1%

鉄筋工事

0%

内装工事

事

44t-CO2

16%

27t-CO2

既成コンクリート工

耐火被覆工事4,003t-CO2

型枠工事

1%

1%

2%

3,423t-CO2

1%

7

鉄骨工事
2,507t-CO2
42%393t-CO27%当社の脱炭素ソリューション

低炭素材料開発

8

9■ CO2吸収源としてのコンクリートの可能性グリーンカーボンだけではないCO2循環への取組み
CO2の吸収固定では，森林（グリーンカーボン）だけでなく，ブルーカーボンやホワイトカーボン＝コンクリート（東大野口先生提唱）も考慮されるべき10

カーボンリサイクル技術ロードマップ（2019年6月策定、2021年7月改定）

コンクリートに様々な形でCO2を固定する技術に注目1112■ 環境配慮型コンクリートの全体像

コンクリートのCO2排出量

13

コンクリートは、４つの材料で構成

製造過程のCO2排出量

セメント

砂利（粗骨材）

砂（細骨材）

水288 kg/m3

ほぼ ０kg/m3

ほぼ 0kg/m3

ほぼ 0kg/m3

コンクリート
CO2排出量： 288 kg/m3

セメントのCO2排出量≒
コンクリートのCO2排出量

セメントの製造工程

14

セメント製造１t あたり 766kgのCO2を排出
コンクリート1m3が排出するCO2量
CO2CO2CO2CO2CO2CO2
CO2

CO2= 250～300kg/m3程度

原石山
石灰石

焼成

CaCO3

1400℃

廃タイヤなどを燃料に使用

セメント
CaO + CO2

環境配慮型コンクリートの3つの分類① セメントを置換する材料技術
セメントの一部または全部を、産業副産物である高炉スラグ微粉末やフライアッシュに置き換えることで、CO2排出量を低減したコンクリート② 骨材や粉体にCO2を固定化する技術
廃コンクリート等の廃棄物由来のCaにCO2を反応・吸収させて、炭酸カルシウム(CaCO3)の微粉末や骨材を製造し、それらを材料として練り混ぜることでCO2を固定化したコンクリート③ コンクリートにCO2を吸収させる技術
CO2と反応する材料を配合して炭酸化養生を行うことで、実際にコンクリート中にCO2を吸収し、炭酸カルシウム(CaCO3)として固定化するコンクリート
出典：久田真，宮里心一,坂田昇：環境配慮型コンクリートの全体像と今後の展望
Vol.60，No.10，pp881～887，2022.10 コンクリート工学

15

16

① セメントを置換する材料技術

高炉スラグ微粉末の有効活用等
土木学会CL151 高炉スラグ微粉末を用いたコンクリートの設計・施工指針
土木学会CL152 混和材を大量に使用したコンクリート構造物の設計・施工指針（案）☞高炉セメントC種相当，さらに三成分系セメントまで言及

17

高炉スラグ微粉末の有効活用等
前掲のコンクリートライブラリーに準拠した技術を様々な企業が開発
CO2
削減率
約65%

廃棄物
利用率
約70%

61~81%

70%以上

約60%

70%以下

高炉スラグ微粉末やフライアッシュを70%以上
置換
高炉セメントC種相当

最大80%

70%

セメント使用量30%以下

スーパーグリーン
コンクリートスラグリート60~80%

70%以上

65~85%

70～90%

高炉スラグ微粉末，フライアッシュの置換率
70%以上
高炉スラグ微粉末70～90%置換

T-eConcrete／
セメント・ゼロ型

75~80%

約80%

技術名称
ECMコンクリート
T-eConcrete／
フライアッシュ活用型
T-eConcrete／
建築基準法対応型
クリーンクリート

摘要
高炉セメントC種相当

セメントを使用せず，高炉スラグ微粉末や刺激剤を使用したコンクリート

18

高炉スラグ微粉末の有効活用等

19

Energy CO2 Minimum コンクリート•

産業副産物である高炉スラグを約60～70％混合することで、CO2排出量を65％低減
低発熱性のため温度ひび割れ抵抗性に優れ、マスコンクリートに適する他、地盤改良・場所打ち杭等にも利用可能※竹中工務店、鹿島建設、デイ・シイ、日鉄住金セメントなどのグループで共同開発

ECMセメント400（kg-CO2/m3）
300
ＣＯ2排出量•

65％減

200
1000

普通セメントＥＣＭ高炉スラグ微粉末の有効活用等
T-eCocnrete（大成建設）

出典：https://www.taisei.co.jp/t-econcrete/

スーパーグリーンコンクリート（前田建設工業）

クリーンクリート（大林組）

出典：https://www.obayashi.co.jp/obytri/projectstory/story1/

スラグリート（西松建設，戸田建設）

出典：https://www.nishimatsu.co.jp/solution/assets/pdf/00056.pdf

出典：https://www.maeda.co.jp/company/gijutu/research/2016/2016_05.pdf

20

21

② 骨材や粉体にCO2を固定化する技術

骨材にCO2を固定化する技術

22

改質再生骨材（竹中工務店）

出典：https://www.takenaka.co.jp/rd/concrete/index.html

出典：松田信広，伊代田岳史：炭酸化による低品質再生骨材の改質技術の提案と改質再生骨材がコンクリートに与える影響，コンクリート工学論文集，No.30，pp.65-76，2019

粉体にCO2を固定化する技術

23

エコタンカル（日本コンクリート工業）

炭酸カルシウム（CaCO3）の微粉末
日本コンクリート工業（株）提供

コンクリート製品工場で発生する廃棄物であるコンクリートスラッジを固液分離してろ過水を取り出し、工場で使用するボイラーから排出されるCO2を反応させて製造

24③ コンクリートにCO2を吸収させる技術

コンクリートへのCO2の吸収・固定
コンクリートの炭酸化反応を利用して，コンクリートにCO2を固定する技術
技術名称
CO2-SUICOM

CO2技術の概要
削減率・量100%以上 CO2と反応して硬化する特殊混和材をセメント代替として用いたコンクリートを強制的に炭酸化させて，大量のCO2を固定させたコンクリート

廃コンクリート，CO2 および水を原料として，廃コンクリー
CCC（カルシウム約
カ ー ボ ネ ー ト コ ン 330kg/m3 トの微粒分に残存するCaとCO2 との炭酸化反応で硬化させたコンクリートクリート）
Carbon Cure

生コンクリートにCO2 を注入してナノサイズのCaCO3 を生約10kg/m3 成する技術．
同反応によってコンクリートの強度が増進し，同一強度を得るための単位セメント量の低減につながる25

コンクリートにCO2を吸収させる技術
CO2-SUICOM（シーオーツースイコム）
コンクリート製造過程におけるCO2排出量をゼロ以下にできる
コンクリート

舗装コンクリートブロック

コンクリート型枠※ 2008年から，鹿島・中国電力・デンカ・ランデスの４社で開発

26

コンクリートにCO2を吸収させる技術

27

セメント量低減に加え、CO2を吸収・固定する特殊混和材を使用
セメント量を低減(kg/m3)

350
300

特殊混和材

288kg/m3

250

基本的にはセメントと同じ成分

セメント

CO2排出量① -197kg/m3(計算上の低減)200
150

CO2吸収固定量＋-109

高炉スラグ（鉄鋼副産物）

γ-C2Skg/m3

91kg/m3100② -109kg/m3(実際に吸い込む)50
0-50-18kg/m3
一般製品

従来技術 CO2-SUICOM（副生消石灰より生成）

コンクリートのCO2排出量
フライアッシュ（石炭灰）ゼロ以下を実現（カーボンネガティブ）コンクリートにCO2を吸収させる技術

技術の核： 炭酸化方法
コンクリートの強度発現や養生槽内の温度・湿度をコントロールすることで短期間での炭酸化を実現
CO2
CO2養生槽CO2濃度：80％

養生槽内（温湿度管理）
CO2CO2γC
2S 3CaCO
γC2S3CaCO
CaCO
γC2S3

CO2

参考：大気中のCO2濃度：0.04％28CO2濃度：80％☞製造過程でCO2を吸いこませる29■ グリーンイノベーション基金での取組み

グリーンイノベーション（GI）基金について・ 2050年カーボンニュートラルの実現に向け，経済産業省の外郭団体であるNEDOに2兆円の基金を造成
・ 野心的な目標にコミットする企業に，研究開発・実証から社会実装までを継続して10年間支援・ グリーン成長戦略において実行計画を策定している分野が対象

30

コンクリート・セメント分野におけるカーボンリサイクルの特徴

31

出典：経済産業省（R4.11.2）
コンクリート・セメントのカーボンニュートラルに向けた国内外の動向等について

グリーンイノベーション基金（ＧＩ基金）について

32

GI基金の概要（コンクリート分野）

33【研究開発項目➀】CO₂排出削減・固定量最大化コンクリートの開発【研究開発項目②】CO₂排出削減・固定量最大化コンクリートの品質管理・固定量評価手法に関する技術開発■ 革新的カーボンネガティブコンクリートの材料・施工技術及び品質評価技術の開発
鹿島建設、デンカ、竹中工務店【➀、②】■ CO2を高度利用したCARBON POOLコンクリートの開発と舗装および構造物への実装
安藤・間，内山アドバンス，灰孝小野田レミコン，大阪兵庫生コンクリート工業組合，大成ロテック，電力中央研究所【➀，②】■ コンクリートにおけるCO₂固定量評価の標準化に関する研究開発
東京大学【②】

開発技術の概要（2021～2030年）
材料開発➊セメント低減型コンクリート➋CO2固定型コンクリート➌CO2固定骨材活用型コンクリート

品質管理手法開発

プレキャスト工法

CO2固定量モニタリング・評価
CO2

CO2削減量最大400kg/m3➊

300kg/m3

250

CaCO3

現場打設工法15050施工方法開発

コンクリートのCO2排出量(kg/m3)35034CO2濃度分析

CO2固定量
最大200kg/m3➋100kg/m3➌-50-150

一般製品-20kg/m3-100kg/m3

例：熱分析

開発技術

CO2削減固定量最大化

様々な施工方法確立

品質保証

環境配慮型ｺﾝｸﾘｰﾄの３つの技術の組み合わせ

35② 骨材や粉体にCO2を固定化する技術(CCU混和型）① セメントを置換する材料技術（セメント置換型）＋エコタンカルなど
日本コンクリート工業・鹿島

炭酸カルシウム

ECMセメントなど

CO2
固定

CO2を吸い込ませた材料を混和材としてコンクリートを製造

CO2③ コンクリートにCO2を吸収させる技術（炭酸化養生型）
CO2-SUICOM＋炭酸化養生でCO2を吸い込ませる

産業副産物

CO2と反応して硬化する特殊混和材

CO2

①＋②＋③

CO2削減量の増大

コンソーシアム参加企業

36

幹事会社【3社】
参加企業【44企業、11研究機関】
分野

参加企業

ゼネコン（8社）

鹿島建設，竹中工務店，鹿島道路，竹中土木，鉄建建設，東急建設，不動テトラ

セメント・混和材メーカ（6社）

デンカ，太平洋セメント，トクヤマ，日鉄高炉セメント，日鉄セメント，大和紡績

混和剤メーカ（4社）

花王，竹本油脂，フローリック，ポゾリスソリューションズ

プラント関連メーカ（3社）

北川鉄工所，セイア，日工

生コンメーカ（3社）

磯上商事，三和石産，長岡生コンクリート

プレキャスト・CCU材料関連
メーカ（18社）

川岸工業，コトブキ技研工業，ジオスター，住友金属鉱山シポレックス，スパンクリートコーポレーション，タイガーマシン製作
所，ダイワ，高橋カーテンウォール，タカムラ建設，鶴見コンクリート，日本コンクリート，日本コンクリート工業，日本メサライ
ト工業，ノザワ，ホクエツ，ランデス，中国高圧コンクリート工業ほか1社

商社（1社）

三菱商事

計測・システムメーカ（1社）

島津製作所

大学・研究機関等（10大学，1機関）

金沢工業大学，九州大学，芝浦工業大学，島根大学，東京大学，東北大学，東京理科大学，東洋大学，早稲
田大学，東海大学，産業技術総合研究所

社会実装に向けた取り組み
製品・用途・顧客・サプライチェーンを具体化

2025年

37中長期的取組み～2030年
野心的技術は中期的視点で技術確立

万博での実証
CO2削減固定量200～300kg/m3程度

短期的取組み2022年～
出来上がってくる技術から
早期社会実装CO2削減固定量最大化400kg/m3程度
現場打設・汎用性大標準化 JIS・ISO・環境価値・優先調達ルール

研究開発成果の一例

38・ドーム躯体内側かぶり35ｍｍにCO2-SUICOM
・CO2の使用量を減らすために内膜を設置し、躯体と内膜の間の空間にCO2を充填して炭酸化養生

炭酸化養生時の詳細

炭酸化養生方法の概要

実規模実験の実施状況

2023年10月～2024年2月 実規模実験 → 大阪・関西万博で実証

39■ 事業戦略ビジョンについて

開発技術の目標シェア
国内コンクリート打設量40

41■ 事業戦略ビジョン実現に向けての課題

社会実装の順番① セメントを置換する材料技術 ← CO2削減技術② 骨材や粉体にCO2を固定化する技術 ← CO2吸収・固定技術③ コンクリートにCO2を吸収させる技術 ← CO2吸収・固定技術・社会実装の順序は、①、②、③の順
・ ①はCO2削減技術であるが、産業副産物によるセメントの置き換え自体は既存技術であり、技術的ハードルも低く、市場参入が容易で発注条件（特に公共事業）に入れやすい☞ 環境配慮型コンクリート市場形成の素地
・一方で、産業副産物は将来的になくなる可能性があり、カーボンニュートラル実現には②、③が不可欠

42

製造コストの増加対策

・コスト
基本的には既存のサプライチェーンに手間を加えることから、コストアップは否めない☞コストアップを補う他のメリットが必要

・品質：環境価値の担保と収益化
CO2の削減量・固定量の価値の定量化☞サプライチェーンでのCO2の見える化☞CO2固定量の評価手法確立と国際的な価値創出
コンクリートの強制的な炭酸化による各種物性の変化☞データの蓄積43

コンクリートにおけるCO2固定量の評価
コンクリート工学会（JCI）にて委員会活動が実施中
・標準化委員会所管
カーボンリサイクル評価方法のJIS開発に関する調査委員会（2020～2021）↓カーボンリサイクル評価方法のJIS原案作成委員会（2022～）☞ コンクリートまたはコンクリート材料に固定されるCO2の定量分析方法のJIS化を目指す

44

コンクリートにおけるCO2固定量の価値化
温室効果ガスインベントリ☞一国が１年間に排出・吸収する温室効果ガスの量を取りまとめたデータ☞世界全体や各国における温室効果ガス排出量を把握するために作成☞温室効果ガス排出・吸収量の標準的な算定方法は，2006年IPCCガイドラインに基づいて行う

IPCCガイドラインにおけるCO2排出・吸収源☞温室効果ガスの排出・吸収源を大きく以下の４つのカテゴリーに分類し，各分野に属する詳細な排出・吸収源とその排出・吸収量算定方法を提供 吸収源は森林のみ！！
・エネルギー（Energy）
・工業プロセス及び製品の使用（Industrial Processes and Product Use: IPPU）
・農業、森林及びその他土地利用変化（Agriculture, Forestry and Other Land Use: AFOLU）
・廃棄物（Waste）*IPCC:国連気候変動に関する政府間パネル(Intergovernmental Panel on Climate Change)☞コンクリートにおけるCO2固定量を国際的に価値にするためには，インベントリに取り上げられる必要がある
出典：https://www.env.go.jp/earth/ondanka/ghg-mrv/overview.html

45コンクリートのCO2排出量見える化プラットフォーム※ ブロックチェーン技術：参加者全員がデータを共有する分散型台帳システム。書き込み時のルールに基づき全ての台帳に同じデータが書き込まれる。書き込まれたデータは上書きされず履歴が残るため、透明性が高い
出典：https://www.kajima.co.jp/news/press/202203/29c1-j.htm

46クレジットの取得例
戻りコン再生セメント
使用

エコクリートシリーズの適用実績（２０２１年度下期まで）

CO220%～削減

地上躯体、PCa他

3

種類

件数

数量(m )

ECM

1268,000

KKC

82,500BLS

83,000エコクリートR3

79,300

合計

3582,800

南長崎単身寮

エコクリートR3
CO225%削減

高炉スラグをセメントに使用

地上躯体

エコクリートBLS

CO240%削減

CO265%削減

CFT柱充填用地下躯体

エコクリートKKC

エコクリートECM

各種の①セメントを置換する材料技術を使用⇒ 当社初のカーボンクレジット「J-クレジット」の取得

CO2自体の供給体制の整備

現状
CO2を購入してコンクリートに吸収・固定している☞ 130円/kg（ボンベの場合）、100kg固定で13,000円UP
これは、生コンの価格（16,000円程度）とほぼ同じ

将来
・ CO2供給体制の整備で安価になる？
・排出者による費用負担？
・環境価値を手に入れる企業やオーナーが負担する？

48

規制緩和・規格の変更

規制緩和
例として・・・

CO2の固定源となり得るものは、カルシウムを含んだ廃棄物☞ 廃掃法の関係から、実験用に入手することすら困難

規格の変更
コンクリートは建築基準法の対象☞ ＪＩＳ認証の調合でないと採用が難しい
プレキャストコンクリート製品にもJISの壁がある

49

ステークホルダーへの情報発信

50【情報発信・コミュニケーション】
 IR資料：統合報告書等

GI基金コンソのブランドロゴ

 プレスリリース
 特許出願、学協会への論文投稿 顧客・サプライヤー・投資家等への説明会【各種委員会、イベント等】
 GXリーグ 日建連、学会等の関連委員会参加
 COP26、マスコミ主催イベント参加

ブランドHP開設

コンクリート・セメント分野の脱炭素技術の社会実装のためにオールジャパンでの研究開発や取り組みが必要です！

ご清聴ありがとうございました