セメント製造は世界の二酸化炭素排出量の約8パーセントを占めており、クリンカー削減は建設セクターの脱炭素化ロードマップにおける最も緊急性の高い手段の一つとなっています。排出量を削減するため、生産者はフライアッシュ、高炉セメントグラウンドスラグ、石灰石フィラーなどの混合セメント質材料でポルトランドクリンカーを代替する傾向があります。しかし、これらの低炭素配合は通常、圧縮強度の発現が遅く、型枠の取り外し、プレキャスト製品の脱型、プロジェクトの引き渡しを遅らせます。
合成ギ酸カルシウム、Ca(HCOO)₂は、クリンカー削減セメントシステムにおいて非常に効果的な非腐食性促進剤として登場しました。従来の塩化物系促進剤とは異なり、ギ酸カルシウムは塩化物イオンを含まず、鉄筋の腐食リスクを排除します。三カルシウムシリケート(C3S)の水和を促進し、圧縮強度発現の主要な結合相であるカルシウムシリケート水和物(C-S-H)ゲルを形成させます。
一般的な用量はセメント重量の1.5~2.5パーセントです。2パーセントの用量で、ギ酸カルシウムは、低炭素ミックスデザインのCO₂削減効果を維持しながら、プレーンポルトランドセメントシステムの早期強度を大幅に回復させ、場合によってはそれを上回ることができます。
| パラメータ | プレーンOPC | 低炭素ミックス(30% SCM) | 低炭素ミックス + ギ酸カルシウム |
|---|---|---|---|
| 1日目圧縮強度 | ベースライン | −25%~−35% | ±0%~+10% |
| 初期凝結時間 | ベースライン | +60~+90分 | +10~+20分 |
| 塩化物腐食リスク | なし | なし | なし |
| CO₂フットプリント | ベースライン | −25%~−35% | −25%~−35% |
ギ酸カルシウムは、持続可能性目標と建設生産性の間の実用的な架け橋となります。腐食によるペナルティなしにクリンカー削減配合での早期強度を促進することにより、レディーミキサーメーカーやプレキャストメーカーは、プロジェクトスケジュールや構造的耐久性を損なうことなく、今日から低炭素コンクリートを採用できます。