3Dプリントで造形~高CO2環境で養生、コンクリート部材生産の近未来像!?

金沢工業大学(以下「金沢工大」)と鹿島建設株式会社(以下「鹿島」)は、「カーボンネガティブ3Dプリンティング」の実用化に向けた検討を本格的に開始した。近年、建設現場におけるICT技術の導入が推奨されている(国土交通省施策:i-Construction、インフラDX等)。そうした潮流があるなか、型枠を使用せず、養生期間が短いプレキャストコンクリートを供給し、施工現場の省人化・効率化に貢献する「建設用3Dプリンター」への期待が高まっている。金沢工大と鹿島は、建設分野向けのセメント系3Dプリンティングの素材として、環境配慮型のCO2吸収コンクリート(鹿島ほか2社の登録商標:CO2-SUICOM®)を取り入れる技術の確立を目指し、共同研究開発を進めている。2022年4月に同大学にロボットアーム式3Dプリンターを設置し、CO2-SUICOM®の配合やプリンターの制御方法等について研究を重ねてきた。その結果、複雑な形状を持ち、製造過程で排出したCO2量を上回るCO2を吸収した最大長さ5 mの部材の造形に成功している。今回、既設の実験棟(名称:KIT×KAJIMA 3D Printing Lab、所在地:石川県白山市)に、プロセスの後段(CO2の吸収・固定)を促進する「炭酸化養生装置」を追加設置した。この装置は、より長尺の部材を収め、強制的にCO2を吸収させる構造となっている。最適な養生条件や養生日数等に関するLabでの検討を経て、2023年度中に当該技術の製作物を北陸地方の自治体の公共の場に設置するという。

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