清水建設が埋め戻し地盤材料にバイオ炭活用、地盤内に炭素を貯留：脱炭素

清水建設は、セメント系固化材を使用する流動化処理土にバイオ炭を混合した、環境配慮型の埋め戻し地盤材料を実用化した。

[BUILT]

　清水建設は2024年7月3日、セメント系固化材を使用する流動化処理土に、木質バイオマスの炭化物を粉体状にしたバイオ炭を混合した、環境配慮型の埋め戻し地盤材料「SUSMICS-S」を実用化したと発表した。多孔質で比表面積が大きいバイオ炭の吸水特性により固化時の流動化処理土の物性を改善する他、混合量に応じてバイオ炭に固定された炭素を埋め戻し地盤内に貯留する。

粒径1ミリ以下の粉状のバイオ炭（左）と2〜5ミリの粒状のバイオ炭（右）　出典：清水建設Webサイト

　SUSMICS-Sの製造には、特殊な撹拌（かくはん）機械などは必要なく、既存の流動化処理土の製造装置を使用。建設残土と水に、粉体状のバイオ炭をセメント系固化材と同時に添加して製造する。施工性についても、フロー試験で、従来の流動化処理土と同等の流動性であることを確認している。

　流動化処理土は、建設残土などに水とセメント系固化材を混合して製造する資源循環型の地盤材料で、コンクリートと比べて水セメント比が高いことから、固化時にブリーディング（構成材料の分離、沈降現象）が生じやすい。バイオ炭を使用することで、時間の経過とともに流動化処理土内の水分を吸収し、材料分離抵抗性の指標となるブリーディング率を減少させて、施工品質を高める。さらに、バイオ炭の混合量を調整することで、CO2の固定量が排出量を上回る「カーボンネガティブ」が実現可能だ。

　SUSMICS-Sの効果として、調整泥水1立法メートルに対してセメント系固化材を80キロ使用した流動化処理土を想定した場合、バイオ炭を64キロを混合することで、流動化処理土の強度特性を従来の1.4倍まで高め、ブリーディング率を63％低減できる。CO2固定量は固化材由来の排出量40キロに対し、バイオ炭による固定量は160キロで、実質120キロのCO2排出量を削減可能。

環境配慮型施工技術の開発を推進

　清水建設では、バイオ炭を活用した環境配慮型施工技術を「SUSMICS-C（Sustainable＋SMI＝炭＋Carbon Storage＋Concrete）」としてシリーズ化している。環境配慮型コンクリート「SUSMICS-C」、アスファルト合材の混合材料としてバイオ炭を利用し製造過程で生じるCO2排出量を実質ゼロにする「SUSMICS-A」、改良対象土に溶融スラグとバイオ炭を混入することで施工に起因するCO2排出量を実質ゼロにする地盤改良工法「SUSMICS-G」などがある。

　清水建設は今後、SUSMICS-Sを活用し、埋め戻し地盤工事の品質向上と脱炭素化を推進する。