吹付けコンクリートで環境負荷低減を実現！

2025.11.26

サステナビリティ技術吹付けコンクリートで環境負荷低減を実現！

寒冷地域の山岳トンネル工事に高炉セメントB種を用いた吹付けコンクリートを適用

■概要

鉄建建設株式会社（本社：東京都千代田区、社長：伊藤泰司）は、東日本旅客鉄道株式会社発注の山岳トンネル工事において、製造時のCO₂ 排出量が削減できる高炉セメントB種を用いた吹付けコンクリートを適用し、CO₂ 排出量の削減を実現しました。

当社では、これまで比較的温暖な地域にて高炉セメントB種を用いた吹付けコンクリートをトンネルに適用し、CO₂ 排出量の削減を実現してきました。しかし、気温の低い環境下においては、高炉セメントB種を用いた吹付けコンクリートでは初期強度が低く、トンネルの適用に対して懸念がありました。
そこで、寒冷地域の山岳トンネルでの適用に向け、高炉セメントB種を用いた吹付けコンクリートの実用性を確認いたしました。

■寒冷環境下での実用性・施工性確認

実用性確認に向けては、まず国土交通省の仕様である吹付けコンクリート（設計基準強度18 N/mm²，材齢28日）を目標として、寒冷地で使用予定のセメント（高炉セメントB種）、細骨材、粗骨材および高性能減水剤（増粘剤一液タイプ）を用いて室内で試し練りを行い、良好なフレッシュ性状が得られる配合を選定しました。その後、選定したコンクリート配合から粗骨材を除いたモルタルに粉体急結剤を添加し、急結性や強度発現性の確認を行いました。
その結果、練上がり温度が20℃の場合において、急結性は普通ポルトランドセメントを使用した吹付けコンクリートと同等であり、強度発現性や圧縮強度が基準値を満足することを確認しました。

　　モルタルの圧縮強度試験結果

現場適用時は日平均気温4℃、最低気温－4℃であり、高炉セメントB種を使用した吹付けコンクリートを適用するには非常に厳しい環境下でしたが、所定の急結性や強度発現性を確保するため、現場のバッチャープラントでは練混ぜ水と骨材を加温し、練上がり温度が20℃以上となるように製造管理を行いました。

吹付け状況は、普通ポルトランドセメントを使用した吹付けコンクリートと同様に付着性もよく、目視レベルでの跳ね返り量も少ない状況が観察され、良好な施工性が確認されました。また、圧縮強度は平均で材齢1日が5.36N/mm²、材齢28日が26.0Ｎ/mm²であり、寒冷地域の使用においても強度発現性に問題ないことが確認されました。

吹付け状況

■今後の展望

一般吹付けコンクリートの標準的な単位セメント量360 kg/m³において、普通ポルトランドセメントから同量で高炉セメント B 種に変更することにより、吹付けコンクリート1 m³あたり114.5 kg^※に相当するCO₂ 排出量の削減が可能であり、今回の現場適用（トンネル延長L=138m，内空断面積75.1m²）では、約260 t のCO₂ 排出量の削減を実現しました。
鉄建建設は、これからも吹付けコンクリートのさらなる低炭素化に向け研究開発を進め、CO₂ 排出量の削減に取り組んで参ります。