プレキャスト製品は、特注で製作されるコンクリート構造物です。, キャスト, 金型を使用して硬化します. コンクリート構造物は製造施設で建設され、簡単に設置できるように建設現場に移動されます。. プレキャストコンクリートは梁として使用できます, 桁, ドア, ウィンドウズ, 等.
プレキャスト構造の主な利点は、近代的な構造を迅速に建設でき、コストを節約できることです。. コンクリート部材は製造現場で大量に生産されるため、, 規模の経済の達成に役立ちます. 一方で, 専門家チームは、建築プロジェクトマネージャーから受け取った仕様に従って高品質のコンクリートコンポーネントを製造できます。. 病院などの同一の構造物にコンポーネントが必要な場合, 寮, 等, 非常に高速に構築できます.
業界の動向
コンクリートプレキャスト業界の精神は、進歩的な都市化でした。. 現在進行中の大規模な製造業の拡大と、商業スペースや住居の建設により、プレキャスト製品の需要が高まっています。. プレキャストコンクリートは全体的な建築コストを削減します, 建設速度が向上します, 建築資源の無駄を削減します. プレキャスト製品は、商業オフィススペースの建設に広く使用されています。, ブリッジ, スタジアム, 等. また、そのような構造に使用される材料は無駄を避けるために再利用できます。. 発展途上国と低開発国は、地元産業の発展と国民の生活水準の向上に役立つインフラプロジェクトを重視してきました。. プレキャスト業界は、その製品が世界中の主要なインフラプロジェクトに導入されているため、大幅な成長が見込まれています.
プレキャスト業界は、住宅用や非住宅用などのさまざまな最終用途向けの製品を提供しています。. 製品はタイプごとに分類することもできます, すなわち, 壁, フロア, 屋根, 階段, 梁, 等.
の成長 の プレキャスト産業
年間を通して 2020, プレキャスト製品の全体的な売上高は約. 米ドル 92.14 Bn. でも, パンデミックにより注文が一時的に停止した, ほとんどの建設プロジェクトが中止されたため. 業界の年間複利成長率は、 5.3% 何年も前から 2021 まで 2028. 前に議論したように, 将来の成長の大部分は、アジア太平洋地域の成長経済国で見込まれています. 建設プロジェクトはほぼすべての場所で再開されました. インフラストラクチャは引き続き業界の主要な成長原動力です.
二酸化炭素の排出量
従来工法のセメントを導入した場合, それは約を出します 0.9 製造されるセメント 1 ポンドあたりの二酸化炭素のポンド. このようにプレキャスト製品の製造に使用されるコンクリートには、セメント以外にもいくつかの成分が含まれています。. 1立方ヤードのコンクリートが生産されることに注意してください。, すなわち, 3,900 ポンド, およそ放出する 400 二酸化炭素ポンド. このような大量の CO2 ガスの大気中への放出は、温室効果に大きく寄与します。. また, 1立方ヤードのコンクリートから発生する二酸化炭素ガスの量は、コンクリートの燃焼に相当します。 16 ガソリンのガロン.
IDTechExが発行した最近のレポートでは, 二酸化炭素回収利用の商業的および技術的側面について議論します. 「」と名付けられたレポート炭素回収, 利用と保管 2021-2040” 二酸化炭素排出量を緩和する可能性についても議論します.
コンクリート混合物中の CO2 の重要性
二酸化炭素, 本質的に, を構成する無味無色の気体です。 0.04% 雰囲気の. 平均して, 人間はおよそ息を吐き出します 0.0043 毎分オンスの二酸化炭素. このガスは緑の植物によって利用され、呼吸可能な酸素ガスに変換されます。. 人間や他の動物の自然な呼吸サイクルは、植物の自然な光合成によって安定します。. でも, 急速な工業化が自然バランスに影響を与えている. 不自然な二酸化炭素の主な発生源は化石燃料の燃焼です。. 大気中に二酸化炭素ガスが過剰に存在すると、熱が閉じ込められ、温度が上昇します。. それが「温室効果」につながります。地球温暖化は温室効果の副作用であると考えられています.
二酸化炭素はコンクリート混合物中に存在するカルシウム化合物と反応します. 結合マトリックスの一部として固体の炭酸カルシウム材料を生成します。. 蒸気硬化コンクリートブロックと繊維セメントパネルは、一般的な製造プロセスで大量に生産されます。.
多くの場合, 硬化工程で蒸気の代わりに炭酸ガスを効果的に使用し、早期強度を実現. このようなステップは、長期的な耐久性と、排出量とエネルギー使用量の削減に役立ちます。. 24 時間のプロセスウィンドウでは、コンクリートの最大炭素吸収量が次のとおりである必要があります。 29%.
最大限の吸収を実現するには, 二酸化炭素硬化は反応効率を高めるために行われます。 60-80%. このようなプロセスは、凍結融解サイクルや硫酸イオンの攻撃に対する耐性の向上に役立ちます。.
米国では, 以下の作業は二酸化炭素の主な排出源と考えられています。 (データソース 環境保護庁):
- 発電 – 40%
- 交通機関 (ローカルと長距離) – 31%
- 産業運営 – 14%
二酸化炭素とセメント産業
一般的なセメント製造プラントでは、2 つの操作中に二酸化炭素が生成されます。, すなわち, か焼と燃焼. 焼成は、約 60%. そして燃焼, これには化石燃料の燃焼も含まれます, につながる 40% 二酸化炭素の生成. 焼成プロセスでは、粘土や石灰石などの二酸化炭素を放出する化合物が使用されます。. 高温に加熱されるので、, 彼らは大量のCO2を排出します. セメント製造が大まかに占める 5% 世界中の二酸化炭素排出量の.
二酸化炭素の排出を抑制または回収するための技術が急速に開発されています。. 例えば, 焼成反応中に生成される二酸化炭素を捕捉し、安全に保管できるようになりました。. 幅広い産業用途にも使用可能, コンクリート製造など. 国連は、二酸化炭素回収の利用と貯留が、次の範囲の緩和に役立つと推定しています。 1.5 と 6.3 ギガトンの二酸化炭素 2050. このような CCUS テクノロジーは、環境保全への影響を拡大するために大規模に採用する必要があります。.
プレキャスト業界の新しいパラダイム
進化はプレキャスト業界のゲームの名前です. 京都議定書 1990 二酸化炭素排出量削減を目的とした多くの進歩的な開発を開始. プレキャスト開発における技術の進歩により、セメント製造に使用されるクリンカーの含有量が徐々に低下してきました。. 1 トンのクリンカーは、1 トンの二酸化炭素に相当する量を生成します。.
プレキャスト業界は、クリンカー代替品が初期段階での反応性の低下につながっていることを懸念しています。. プレキャストプロセスで使用される材料には機械的性能が必須です, 特に当日は 28 年齢.
したがって、CEMI-52.5R セメントは, NF ENの欧州規格に準拠 197-1, 使用されている. クリンカー含有量が高いものを組み合わせています (その周り 95% 重量で) 早い段階でより大きな反応性を発揮します (28-日). 52.5MPaの圧縮強度の達成にも貢献します。. 硬化, したがって、高温で導入される, 幼い頃の機械的特性の発達を促進します.
メタカオリンとその優れた効果
メタカオリン (ミネラル添加) CEMII-52.5N型と組み合わせて追加可能. 製品としてのメタカオリンは、カオリナイト粘土を600〜700℃の温度範囲で焼成することにより生成されます。. カオリンの全体的な脱ヒドロキシル化反応では二酸化炭素が生成されないことは注目すべき事実です。. 従来のプロセスで生成された二酸化炭素の貯蔵や利用の問題はもうありません. また, メタカオリンの製造中に見られる最小限の二酸化炭素排出は、本質的にプロセス自体から発生します。 (つまり. 原料の抽出, 窯, 等).
ミネラルのメタカオリンは水分補給にポゾラン効果を引き起こします. セメントの水和時, メタカオリンの溶解によって生じたケイ酸成分とアルミニウム成分が水酸化カルシウムと反応してC-S-Hの混合物を生成します。, C4AH13, C3AH6, C2ASH8, 等. このような添加により、最も有利な耐久性と機械的改善がもたらされ、環境への悪影響が回避されます。.
したがって、従来の CEMI-52.5R の添加は、CEMII/A-S-52.5N などの低クリンカー含有量で置き換えることができます。.
CEMII-A/S-52.5N とメタカオリン結合剤を追加した後に実施された機械試験により、コンクリート混合設計が強化されました. したがって、プレキャスト業界にとっては恩恵となることがわかります。. メタカオリンバインダーの微細構造強度は、コンクリートの初期寿命に好ましい影響を与えるため、注目に値します。. メタカオリンの置換率が増加するとモルタルの圧縮強度も比例して増加します.
その他の効果としては、:
- CEMI-52.5R および CEMII-A/S-52.5N の機械的性能とメタカオリンは、水和シリカ アルミン酸カルシウムの開発につながります。, C-S-Hの量の増加によって引き起こされます.
- Greatly reduced carbon dioxide emissions – CEMII and metakaolin binder reduce clinker by about 30%, directly reducing CO2 gas released to the atmosphere.
- Precast industry can swiftly replace CEMI cement with low carbon dioxide producing binders like CEMII and metakaolin blend.
As the industry moved towards developing sustainable manufacturing processes, the CEMII and metakaolin blend presents itself as a giant leap towards curtailing the release of carbon dioxide into the atmosphere.
