003● 土木

高圧注入試験装置による硬化コンクリートのCO2
高圧注入試験装置による硬化コンクリートのCO 固定化手法の検討
固定化手法の検討
2● 建築● ICT藤倉 裕介
藤沼 智洋
Carbon fixation method of hardened concrete due to carbonation by using high-pressure injection
chamber

Carbon fixation method of hardened concrete due to carbonation by using

藤倉 裕介

藤沼 智洋

high-pressure injection chamber● 環境

Yusuke FUJIKURA, Tomohiro FUJINUMA

Yusuke FUJIKURA, Tomohiro FUJINUMA

脱気
注入

圧力計

耐圧容器
温湿度
ロガー

CO₂
ボンベ

試験体
秤バッテリー

真空ポンプ

㻌㻌㻌㻌㻌

＜概要＞
概 要
近年、地球温暖化対策の一つとして二酸化炭素(CO2)を資源として捉え、これを分離、回収し、有効利用する Carbon dioxide Capture and Utilization (CCU)技術が注目されている。CO2 から製造される
近年、地球温暖化対策の一つとして二酸化炭素(CO2)を資源として捉え、これを分離、回収し、有効利用す製品として化学品、樹脂、食品、燃料、鉱物が挙げられており、特にコンクリート製品や構造物に関連しるCarbon dioxide Capture and Utilization (CCU)技術が注目されている。CO2から製造される製品とた CO2 の固定化と再利用の技術が気候変動対策に重要な役割を果たす技術の一つとして位置づけられてして化学品、樹脂、食品、燃料、鉱物が挙げられており、特にコンクリート製品や構造物に関連したCO2の固定いる。そのような背景から、本研究では硬化した普通コンクリートにおける CO2 の固定化速度（炭酸化化と再利用の技術が気候変動対策に重要な役割を果たす技術の一つとして位置づけられている。そのよう速度）や固定化量を最大にするための方法を検討するとともに、合理的に CO2 を固定化する方法やそのな背景から、本研究では硬化した普通コンクリートにおけるCO2の固定化速度（炭酸化速度）や固定化量を最評価手法を確立することを目的とする。本報告では断面中央部に長孔を設けたコンクリート試験体を作製大にするための方法を検討するとともに、合理的にCO2を固定化する方法やその評価手法を確立することをし、高圧注入試験装置を用いて高濃度の CO2 を 0.5 及び 1.0MPa の圧力で注入した際の炭酸化深さや質目的とする。本報告では断面中央部に長孔を設けたコンクリート試験体を作製し、高圧注入試験装置を用い量変化、CO2 固定化量について調べた。その結果、高濃度かつ高圧下で CO2 を注入することにより CO2て高濃度のCO2を0.5及び1.0MPaの圧力で注入した際の炭酸化深さや質量変化、CO2固定化量について固定化速度（炭酸化速度）や CO2 固定化量が大きくなることが分かった。また、質量増加率と中性化深調べた。その結果、高濃度かつ高圧下でCO2を注入することによりCO2固定化速度（炭酸化速度）やCO2固さは線形的な関係を示すことが分かり、質量変化の測定がコンクリートの炭酸化進行の評価方法の一つと定化量が大きくなることが分かった。また、質量増加率と中性化深さは線形的な関係を示すことが分かり、質して有効であることを確認した。
量変化の測定がコンクリートの炭酸化進行の評価方法の一つとして有効であることを確認した。

,QWKLVVWXG\KDUGHQHGRUGLQDU\FRQFUHWHLVVXEMHFWHGWRFRQFHQWUDWHG&2
JDVXQGHUDSUHVVXUHRI
2 gas under a pressureInthis study, hardened ordinary concrete is subjected to concentrated CO03D
HYDOXDWHG IRUof 0.5MPaDQG
and
1.0 03D
MPa UHVSHFWLYHO\respectively XVLQJusing Da KLJKSUHVVXUH
high-pressure LQMHFWLRQ
injection FKDPEHU
chamber DQGand evaluatedfor 
FDUERQDWLRQE\ FRQFUHWH
carbonation GHSWK
depth DQGand FRHIILFLHQW
coefficient RI
of FDUERQDWLRQ
carbonation UDWH
rate IRU
for LPPRELOL]DWLRQ
immobilization RI
of &2
CO 2 byconcrete. ,Q
In
DGGLWLRQWKHPDVVFKDQJHGXULQJWKHSURFHVVRIFDUERQDWLRQRIFRQFUHWHZDVPHDVXUHGFRQWLQXRXVO\addition, the mass change during the process of carbonation of concrete was measured continuously. $VDUHVXOWLWZDVIRXQGWKDWWKHFDUERQDWLRQUDWHLQFUHDVHGZLWKLQFUHDVLQJLQMHFWLRQSUHVVXUHRI
Asa result, it was found that the carbonation rate increased with increasing injection pressure of&2
JDVandDQGtheWKHcompressive
FRPSUHVVLYH strength
VWUHQJWK RI
CO2gas,of WKHthe FRQFUHWH
concrete DOVR
also LQFUHDVHG
increased GXHdue WR
to FDUERQDWLRQ
carbonation ZLWKRXW
without

EHLQJLQMHFWLRQ Moreover,
0RUHRYHU asDV forIRU the
WKHrelationship
UHODWLRQVKLS between
EHWZHHQ
being LQIOXHQFHG
influenced E\by KLJKSUHVVXUH
high-pressure &2CO2 injection.

FDUERQDWLRQ
DQG the
WKH mass
PDVV increase
LQFUHDVH UDWH
LW was
ZDV IRXQG
WKDW mass
PDVVcarbonation GHSWK
depth andrate RI
of WKHthe FRQFUHWH
concrete VSHFLPHQV
specimens, it
found that
LQFUHDVHVOLQHDUO\ZLWKWKHSURJUHVVRIFDUERQDWLRQDQGDQLQFUHDVHLQ
increases linearly with the progress of carbonation and an increase in FDUERQDWLRQGHSWK)URPWKLV
carbonation depth. From thisUHVHDUFKZRUNLWFDQEHFRQFOXGHGWKDWWKHPHDVXUHPHQWRIPDVVFKDQJHUDWHLVDQHIIHFWLYHPHWKRG
research work, it can be concluded that the measurement of mass change rate is an effective method
IRUHYDOXDWLQJWKHSURJUHVVRIFDUERQDWLRQGHSWK
for evaluating the progress of carbonation depth.

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