Printed in Japan ／雑誌 05545-11

一般社団法人 セメント協会

定価 1100 円 本体 1000 円 ⑩ 送料別2022

No.909 2022.11

セメント・コンクリート No.909 ／ 2022.11 令和 4 年 11 月 15 日発行© セメント協会

令和4年11月15日発行 ISSN0371-0718

出典:「セメント・コンクリート 11月号」より
一般社団法人セメント協会

高炉セメントC 種を採用した本社の建設〜各種高炉セメントの適用〜

表1

Construction of headquarters with blast furnace slag cement class C

建物概要

747.48㎡
1966.34㎡
14.35ｍ

平本真也

平山徳重

塚原美幸

三浦伊織

濵砂翔太

山之内康崇
写真 1 日鉄高炉セメント（株）本社事務所

1．はじめに

2．建築概要

セメント産業は社会インフラを発展・維持するための出量は少ない。高炉セメントには，高炉スラグ微粉末の建設材料を供給することに加えて，他産業から発生す置換率ごとに，A 種（5を超え30 以下），B 種（30を超え

2020 年 10月の菅首相（当時）による「2050 年カーボンる廃棄物・副産物を原料や熱エネルギー源として受け60 以下），C 種（60を超え70 以下）がある。その中で，本建築物は，当社工場敷地内に点在した協力会社ニュートラル」の宣言以降，2030 年度には2013 年度比入れることで，静脈産業として機能している。しかしな

高炉セメントB種は塩害やアルカリ骨材反応対策として，を集約することに加えて，災害時には防災拠点としてで温室効果ガスを46% 削減し，2050 年にはカーボンがら，ポルトランドセメントは製造過程において，1450℃国内に広く流通しているが，高炉セメントA 種やC 種は活用することを目的とし，安全・環境・防災を満足すニュートラルを達成するという目標が示され，国内におまで加熱する必要があることに加え，主原料である石高炉セメントB 種ほど流通していない。しかしながら，るように建築した。詳細は表 1に示すが，地上 3 階建いて二酸化炭素（以下，CO₂と称す）削減に向けた各灰石からの脱炭酸により，年間約 4000 万 tのCO₂を排

高炉セメントC 種はCO₂排出量が JISに規格化されていての鉄筋コンクリート（RC）造であり，工事期間として産業の活動が活発となっている。この流れの一環とし

出 1）している。これは，国内における総 CO₂排出量のるセメント種の中で最も少なく，低炭素性を目的として採は，2019 年 9月から2020 年 7月であった。て，過去に例を見ない総額 2 兆円規模の「グリーンイノ

約 3.8%を占めており2），CO₂の排出削減はセメント業界用され始めている。

ベーション基金」
が，国立研究開発法人新エネルギー・として重要な課題である。

当該建築物では，建築物で一般的に用いられてい混合セメントを用いたコンクリートの使用比率 4）として，るセメント種類と比較して高炉スラグ分量が多く，CO₂

産業技術総合開発機構（以下，NEDOと称す）に造成

普通ポルトランドセメントは高温焼成することにより製造

土木構造物に関しては，グリーン購入法の特定調達品排出量の少ないセメントを構造軀体ごとに用いた。地下され，カーボンニュートラル達成に向けた課題に取り組されるため，原料およびエネルギー由来のCO₂排出量目に指定されていることもあり94%と高い比率である。一軀体は高炉セメントB 種ではなく，高炉セメントC 種をむ企業に対して，10 年間，研究開発・実証から社会が758kg/t程度 3）である。一方，高炉セメントB種では，方建築物に関しては，基礎や地下構造物で20%程度，用いたECMコンクリート（3.にて説明），上部軀体は普実装までの継続支援が行われる。その中で，セメント銑鉄を製造する際に副産される高炉水砕スラグを粉砕し上部構造物で0%とされており，主として公共建築物の通ポルトランドセメントではなく，高炉セメントA 種を用いおよびコンクリート分野でもカーボンニュートラルを目標とた高炉スラグ微粉末を用いているため，CO₂排出量が地下軀体に使用されている状況である。つまり，今後コたコンクリートとした。

して採択されたテーマがあり，今後更なる技術開発が少なく，460kg/t 程度 3）となる。

ンクリート業界においてカーボンニュートラルを目標としまた，高炉スラグ微粉末の置換率が高いほどCO₂排期待されている。

3．ECM コンクリートの概要て，低炭素構造物の普及を図るためには，建築物に対して高炉セメントなどのCO₂低排出型セメントの適用件

ひらもと しんや ／HIRAMOTO Shinya

みうら いおり ／日鉄高炉セメント（株）
技術開発センター グループリーダー

ひらやま のりしげ ／同上
総務部 グループリーダー

つかはら みゆき ／同上
営業部 マネジャー

MIURA Iori

日鉄高炉セメント（株）
品質保証部 グループリーダー

HIRAYAMA Norishige

はますな しょうた ／同上
企画管理部 マネジャー

TSUKAHARA Miyuki

HAMASUNA Shota

やまのうち やすたか ／
同上
生産設備部

数を増加させることが重要となる。

ECMコンクリートとは，NEDOプロジェクトにより開発

本稿では，カーボンニュートラル建築物までは到達しされた「Energy・CO₂ Minimum（ECM）
セメント・コンていないものの，低炭素建築物の実現を目指し，各種クリートシステム」の略称である。当該プロジェクトでは，高炉セメントを用いて建設した当社，本社事務所（写1 大学 7 企業（東京工業大学，（株）竹中工務店，鹿島

真 1）の工事記録について紹介する。

建設（株），（株）
デイ・シイ，太平洋セメント（株），日鉄高炉セメント（株），日鉄セメント（株），（株）竹本油脂）

YAMANOUCHI YasutakaからなるECM 研究開発チームで実用化開発を行った。
コンクリートの主要構成材料である，水，セメント，セメント・コンクリート No. 909, Nov. 2022

セメント・コンクリート No. 909, Nov. 2022

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出典:「セメント・コンクリート 11月号」より
一般社団法人セメント協会

図1

ECMコンクリートに用いる高炉セメントC 種の材料構成

図2

写真 2

執務室

平面プラン
（2 階）

骨材のうち，セメントは他と比較して製造時に必要なエ分として石こうの種類と量を最適化することで，CO₂排

ネルギーおよび CO₂排出量が多い。つまり，セメントに出量を約 60% 削減しながら，初期強度の増進，収縮関するエネルギーとCO₂を極力減少させることで，低環の低減，各劣化に対する耐久性を高めた材料である。

境負荷のコンクリートができる。そのため，ECMコンクリー

ECMコンクリートの詳細な物性値は小島らの報告 にトではJIS R 5211「高炉セメント」
における高炉セメントC詳しく記載されているため参照頂きたい。

図3

部位別使用コンクリート材料

5）

表２ コンクリート調合種を用いている。図 1に示すように，ECMコンクリート

4．構造概要で用いる高炉セメントC 種は，主として高炉スラグ微粉末および普通ポルトランドセメントで構成されており，普通ポルトランドセメント単独で使用する場合と比較して，4‑1．全体計画CO₂排出量は少なくなる。

図 2の一例に示すように，平面形状は18.0×42.6m

高炉セメントC 種は，高炉スラグ微粉末の構成割合の 長 方 形 で あり，居 室 部 の ス パ ン は 縦 方 向：

図 3に示すように，本事務所は地盤改良および地下ル），地下軀体，上部軀体，プレキャスト柱の工事記が多く，高炉セメントの特性が顕著となるため，塩害や9.0m×2，横方向：3.6m×10である。また，安全・環境・

軀体，エントランス柱に高炉セメントC 種，上部軀体に録を示す。なお，プレキャスト柱を除いて，本工事に用アルカリ骨材反応などに対する耐久性は向上するが，防災対策として，3 階には津波避難広場を設置した。

高炉セメントA 種を用いており，CO₂削減等級 6）としていた結合材は全てプレミックス品を用いた。

初期の強度発現が小さくなる，中性化の進行が早くな

写真 2に示すように，3 階床梁に対してプレストレスをは，等級 2の建築物となる。本工事におけるコンクリーるといった性質を有す。そのため，ECMコンクリートで導入し，2 階の執務室内に柱を設置しないことで執務ト調合を表 2に示す。また，図 3に示してはいないが，用いる高炉セメントC 種は，これらの課題のフォローの室全体の視認性を確保し，職場環境の一体感を向上

犬走などは高炉セメントA 種，捨てコンクリートには高一般的には地盤改良用のセメント系固化材として，ために，高炉スラグ微粉末置換率の最適化，少量成させた。

炉セメントB 種を用いた。以下に地盤改良（ECMソイ

高炉セメントB 種相当の結合材が選択される場合が多

4‑2．地盤改良

セメント・コンクリート No. 909, Nov. 2022

セメント・コンクリート No. 909, Nov. 202245

出典:「セメント・コンクリート 11月号」より
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図4
写真 3

ECMソイル施工状況

写真 4

ECMコンクリート施工状況

写真 6

基礎および地中梁強度，スランプおよび空気量の測定結果を示す。標準偏差として，それぞれ3.4N/mm²，0.7cm，0.3%であっ

写真 3に施工時，写真 4に施工後の状況を示す。

写真 5に施工状況，写真 6に施工後の状況を示す。

た。施工後 2 年経過した壁面状態を写真 7に示すが，施工区域は埋め立て地であり，地盤の状態としては当普通ポルトランドセメント使用時と比較して，高炉セメン

クラックなども確認されず良好な仕上がり面を維持してい地の実質的な基盤である古第三紀の堆積岩類（N 値

トの構成材料である高炉スラグ微粉末の白さにより，コることを確認した。

60 以上）を第四紀の沖積層（N 値 2〜11）が覆い，そのンクリートの色合いも白くなる特徴が確認された。図 4

地下軀体および上部軀体共に適切な施工管理によっ上に埋土（N 値 3〜35）が分布していた。改良対象の主に高炉セメントC 種を用いたコンクリートの圧縮強度，スて良好な仕上がりとなった。なお，高炉セメントを用いな土質は，礫混じりの砂質土であり，深層混合処理ランプおよび空気量の測定結果を示す。標準偏差としたコンクリート施工において，高炉セメントは初期の養（GIコラム‑S 工法）により改良した。高炉セメントC 種のて，それぞれ 2.0N/mm²，1.0cm，0.5%であった。

生の影響を受けやすいと報告 8）されていることから，指写真 9

針類に示されている適切な養生例えば 6）を実施するといっ添加量としては，350kg/m³とし，W/C=80%のセメン4‑4．上部軀体

トスラリーを用いた。品質検査としてチェックボーリングを

圧縮強度およびフレッシュ測定結果

写真８ 高強度 ECMプレキャスト柱作製状況

施工後 2 年経過時の BAコンクリート壁面は少ないが，本工事では高炉セメントC 種を用いた。

いが，本工事では高炉セメントC 種を用いた。

図5

柱状改良

写真 7
写真 5

圧縮強度およびフレッシュ測定結果

施工後 2 年経過時の表層状況

すが，形状としては高さ4.1m，φ25cmの円柱部材とした施工管理が重要である。

た。また，高強度プレキャスト柱は打ち放し仕上げとし，行った結果，コア供試体の材齢28日一軸圧縮強度は，上部軀体に関しては，普通ポルトランドセメントと同様改良体の設 計 基 準 強 度 Fc=1500kN/m²に対して，に扱える7）高炉セメントA 種を用いた。なお，本建築物3200〜9400kN/m² 程度の範囲であった。

は打ち放し仕上げとしているため，石灰石骨材と収縮プレキャスト製品は早期の強度発現が必要な場合が経過時の状況を写真 9に示すが，表層の汚れやクラッ低減型高性能 AE 減水剤の併用により，乾燥収縮率多く，高炉セメントの使用実績としては比較的少ない

クは確認できず，良好な表層品質を維持していることをが 450μm 以下となるように調合を定めた。

が，本工事では高炉セメントC 種相当を用いた。

確認した。

4‑3．地下軀体

図 5に高炉セメントA 種を用いたコンクリートの圧縮建築工事において，高炉セメントが選択されるケース

4‑5．高強度プレキャスト柱

当社事務所玄関前の庇を支えている。据え付け後 2 年

写真 8に高強度プレキャスト柱の作製時の状況を示前述したが，高炉セメントは初期の強度発現性が低

セメント・コンクリート No. 909, Nov. 2022

セメント・コンクリート No. 909, Nov. 2022

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表3

CO₂削減量の概算

く，プレキャスト製品への適用において避けられる場合

れに伴い，今後上部軀体に高炉セメントB 種以上を使もある。しかしながら，現場打設と比較して型枠の転用用することも考えられるが，本工事のように，上部軀体などを含めて管理が安定しやすく，本工事によって，は高炉セメントA 種，地下軀体（地盤改良含む）は高高炉セメントC 種を用いた場合でも十分対応可能である

炉セメントC 種を選択することで，品質面および施工面ことが確認された。そのため，「カーボンニュートラル」を維持しつつ，CO₂排出量の削減は可能となる。本工「i-Construction」「働き方 改 革」などをキーワードとし事記録が高炉セメントの建築物への利用拡大の参考た，これからの建設業の課題を解決するための一手法になれば幸いである。
末尾になるが，当社事務所を施工頂いた（株）竹中になることがより期待される。

工務店の適切な施工および管理により，無事に竣工を5．まとめ迎えることができた。竣工後 2 年までではあるが，軀体などに細かな変状も確認されない。この場を借りて感本工事では，各種高炉セメントを適材適所に用いて謝の意を表します。

施工した。その結果として，表 3に示すように，本事務所建設でCO₂を合計 170.3t 削減することができた（同
呼び強度およびスランプでポルトランドセメントを用いた場合と比較）。これにより，本建築物は低炭素化の促進に貢献したとして「都市の低炭素化の促進に関する法律（エコまち法）」の認定を受けた。なお地盤改良，［参考文献］捨てコンクリート，犬走なども比較的多い高炉スラグ分

1） セメント協会／カーボンニュートラルを目指すセメント産業の長期ビジョ
ン，2022.3
2） 国立環境研究所地球環境研究センター／日本国温室効果ガスインベ
ントリ報告書 2022 年，2022
3） セメント協会／セメントの LCI データの概要，2022.3
4） 経済産業省／混合セメントの普及拡大方策に関する検討報告書，2016.35） 小島正朗，辻大二郎，依田和久，橋本学／低炭素型コンクリート「ECMコンクリート」の開発と今後の普及展開，セメント・コンクリート，
No.900，pp.76〜81，2022.2
6） 日本建築学会／高炉セメントまたは高炉スラグ微粉末を用いた鉄筋コンクリート造建築物の設計・施工指針（案）・同解説，2017.97） 日本建築学会／建築工事標準仕様書・同解説JASS5鉄筋コンクリー
ト工事，pp.211〜216，2018.78） 檀康弘／高炉スラグ微粉末を用いたコンクリートの耐久性能に及ぼす初期養生の影響に関する研究，九州大学学位論文，2011.1
9） 取違剛，森泰一郎，河内友一，藤木昭宏／ CO₂固定型カーボンネ
ガティブコンクリートCO₂‑SUICOM の開発と今後の展開，セメント・コンクリート，No.900，pp.64〜69，2022.2量の高炉セメントを採用したため，実質上記値よりもCO₂削減量は多くなる。
本工事の計画から竣工までの期間において，国内では低炭素化の関心はあったものの，カーボンニュートラルまでの意識は薄かった。当時の施工プランとしては，低炭素建築物の実現を目指して，高炉セメントC 種を上部軀体で用いる案もあったが，施工管理および CO₂削減のバランスを鑑みて，普通ポルトランドセメントと同様に扱える7）高炉セメントA 種を採用した経緯がある。
現在ではカーボンニュートラル，ひいてはカーボンネガティブを達成するための検討も進められている 9）。こセメント・コンクリート No. 909, Nov. 2022

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