|
人間の社会活動が活発化したことにより、二酸化炭素ガスの大気への放出が、地球規模で重要な問題となっている。材料の開発においても単にその機能としての性能だけを追求することが不可能となっている。すなわち、いかにゼロエミッションに近づけ、持続可能な生産技術であるかが重要であり、Life Cycle Assessmentの観点から高い評価を得る材料の生産技術の開発が求められている。多くの材料は、製造時に多くの二酸化炭素の放出を伴う。そして、副産物もその生成時に多くの二酸化炭素を放出しながら、多くのものが廃棄物として処理がなされている。一方、カルシウム成分を多く含む2CaO・SiO_2、あるいは、3CaO・SiO_2などは二酸化炭素と反応し高強度な材料が得られることが知られている。製鋼スラグは、カルシウム成分を大量に含むものでありながら、有効利用されていないものの一つである。このようなものはそれ自身を得る目的では、二酸化炭素の放出を考慮する必要がないものである。本研究は、このような製鋼スラグを減量として活用し、地球温暖化に対して最も考慮しなければならない二酸化炭素を固定化し、材料化を図るものである。
一般に、セメント系のカルシウムを多く含む材料は高アルカリ性となり、GRCなどガラスファイバーを補強材として用いる場合、高価な耐アルカリ性ガラス繊維を用いなければならない。しかし、製鋼スラグなどと二酸化炭素との反応硬化体は、アルカリ度が低く、低価な普通のガラス繊維でも十分耐える材料を作ることができることがわかった。また、微粉末を造粒し、炭酸ガスと反応させることにより、砂利、砂として十分利用できる材料を作ることができることがわかった。現在製造されている製鋼スラグの1/3がこのように使われるとすれば、1995年現在日本で排出している二酸化炭素の0.03%を固定し、材料として利用することができることがわかった。
|
