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公開番号2025160029
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-22
出願番号2024062981
出願日2024-04-09
発明の名称建設資材の製造方法、建設資材の生成と使用におけるカーボンニュートラルの実現方法並びに建設資材
出願人有限会社北栄,大成ロテック株式会社
代理人個人
主分類C04B 18/04 20060101AFI20251015BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】建設資材の骨材の一部に貝殻を粉砕したものを使用すること知られているが、貝類が海洋中などの水中で吸収した二酸化炭素(CO₂)を大気中や海水などの水中に放出させることなく、減少させるという所謂カーボンニュートラルの観点は一切ない。よって、貝殻が成長中に環境から吸収するCO₂量を把握することは考慮されていない。
【解決手段】貝殻が成長中に環境から吸収するCO₂量を把握するため、貝殻が成長中に吸収したCO₂の量を貝殻の重量に炭酸カルシウムの含有割合を乗じ、その積に二酸化炭素の分子量を炭酸カルシウムの分子量で除算した値を乗じることにより算出し、建設資材に封入・固定されるCO₂量を把握する。建設資材の生成時に発生するCO₂量と建設資材に封入・固定されるCO₂量とを比較したり、両者の差異を検出・表示する。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項１】
、
貝殻を他の素材と混合して建設資材を製造する方法であって、前記貝殻が海洋中を含む水中で成長し、前記水中の二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウムが生成されて前記貝殻の主成分となるものであって、前記貝殻が成長中に吸収した二酸化炭素の量を前記貝殻の重量に炭酸カルシウムの含有割合を乗じ、その積に二酸化炭素の分子量を炭酸カルシウムの分子量で除算した値を乗じることにより算出し、前記建設資材に封入・固定される二酸化炭素量を把握するステップを有する建設資材の製造方法。
続きを表示（約 3,000 文字）【請求項２】
前記炭酸カルシウムの前記含有割合を前記貝殻の種類と処理状態を考慮して決定するステップをさらに有する請求項１に記載の建設資材の製造方法。
【請求項３】
前記決定するステップが、前記貝殻の種類と処理状態を考慮した成分分析結果を用いるものである請求項２に記載の建設資材の製造方法。
【請求項４】
前記建設資材を生成するステップが、前記貝殻を前記建設資材の７～２０重量％の範囲で混合するものである請求項１から４のいずれか１つに記載の建設資材の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の建設資材の製造方法により製造された建設資材。
【請求項６】
海洋中を含む水中で成長し、前記水中の二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウムが生成されて貝殻の主成分とされる貝類の前記貝殻を焼成するステップと、
前記焼成された前記貝殻を粉砕するステップと、
前記粉砕された前記貝殻を他の骨材及び／又はアスファルト及び／又はその他の素材と混合して、建設資材を生成するステップと、
前記建設資材を舗装又は建設に使用するか、あるいは建設に用いる要素の製造に使用するステップと、
を有する、建設資材の生成と使用におけるカーボンニュートラルの実現方法であって、
前記貝殻が含む炭酸カルシウム量の割合を前記建設資材を生成するステップにて混合される前記貝殻の重量に乗算し、得られた積に二酸化炭素の分子量を炭酸カルシウムの分子量で除した値又は１００分の４４を乗じた値が前記貝殻に封入・固定される二酸化炭素量であることを把握するステップを有する、
カーボンニュートラルの実現方法。
【請求項７】
海洋中を含む水中で成長し、前記水中の二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウムが生成されて貝殻の主成分とされる貝類の前記貝殻を焼成するステップと、
前記焼成された前記貝殻を粉砕するステップと、
前記粉砕された前記貝殻を他の骨材及び／又はアスファルト及び／又はその他の素材と混合して、建設資材を生成するステップと、
前記建設資材を舗装又は建設に使用するか、あるいは建設に用いる要素の製造に使用するステップと、
を有する、建設資材の生成と使用におけるカーボンニュートラルの実現方法であって、
前記建設資材を生成するステップが、
単位重量当たりの前記建設資材中の前記骨材及び／又はアスファルト及び／又はその他の素材を生成するまでに発生する二酸化炭素発生量（Ａ）を算出する第１計算ステップと、
前記建設資材を生成するステップで混合される前記貝殻の単位重量当たりの成長中に前記水中で吸収した二酸化炭素量（Ｂ）を算出するにあたり、前記貝殻が含む炭酸カルシウム量の割合を前記単位重量に乗算し、得られた積に二酸化炭素の分子量を炭酸カルシウムの分子量で除した値又は１００分の４４を乗じた値を得ることにより、前記二酸化炭素量（Ｂ）を算出する第２計算ステップと、前記第１計算ステップで得られた二酸化炭素量（Ａ）に前記生成される建設資材の重量（Ｃ）を乗算して前記建設資材中の前記骨材及び／又はアスファルト及び／又はその他の素材の生成段階で発生する総二酸化炭素量（Ｄ）を算出する第３計算ステップと、
混合される前記貝殻の重量（Ｅ）に前記第２計算ステップで算出された二酸化炭素量（Ｂ）を乗算して、封入・固定される総二酸化炭素量量（Ｆ）を算出する第４計算ステップと、
前記第３計算ステップで得た前記総二酸化炭素量（Ｄ）と前記第４計算ステップで得た前記総二酸化炭素量（Ｆ）を比較するステップと、
前記比較の結果、前記総二酸化炭素量（Ｄ）と前記総二酸化炭素量（Ｆ）のいずれが大きいかを表示するステップと、
前記前記総二酸化炭素量（Ｄ）と前記総二酸化炭素量（Ｆ）の差異を計算して表示するステップと、
前記建設資材を生成するステップにて、前記重量（Ｅ〉の前記貝殻を前記他の骨材及び／又はアスファルト及び／又はその他の素材と混合するステップと、
を有するカーボンニュートラルの実現方法。
【請求項８】
海洋中を含む水中で成長し、前記水中の二酸化炭素を吸収して炭酸カルシウムが生成されて貝殻の主成分とされる貝類の前記貝殻を焼成するステップと、
前記焼成された前記貝殻を粉砕するステップと、
前記粉砕された前記貝殻を他の骨材及び／又はアスファルト及び／又はその他の素材と混合して、建設資材を生成するステップと、
前記建設資材を舗装又は建設に使用するか、あるいは建設に用いる要素の製造に使用するステップと、
を有する、建設資材の生成と使用におけるカーボンニュートラルの実現方法であって、
前記建設資材を生成するステップが、
単位重量当たりの前記建設資材中の前記骨材及び／又はアスファルト及び／又はその他の素材を生成するまでに発生する二酸化炭素発生量（Ａ）を算出する第１計算ステップと、
前記建設資材を生成するステップで混合される前記貝殻の単位重量当たりの成長中に前記水中で吸収した二酸化炭素量（Ｂ）を算出するにあたり、前記貝殻が含む炭酸カルシウム量の割合を前記単位重量に乗算し、得られた積に二酸化炭素の分子量を炭酸カルシウムの分子量で除した値又は１００分の４４を乗じた値を得ることにより、前記二酸化炭素量（Ｂ）を算出する第２計算ステップと、
前記第１計算ステップで得られた二酸化炭素量（Ａ）に前記生成される建設資材の重量（Ｃ）を乗算して、前記建設資材中の前記骨材及び／又はアスファルト及び／又はその他の素材の生成段階で発生する総二酸化炭素量（Ｄ）を算出する第３計算ステップと、
前記第３計算ステップで得られた前記総二酸化炭素量（Ｄ）を相殺するために必要な前記建設資材の生成時に混合される前記貝殻の量（Ｇ）を、前記建設資材の生成段階で発生する前記総二酸化炭素量（Ｄ）を前記第２ステップで得られた前記単位重量当たりの二酸化炭素量（Ｂ）で除算（Ｄ／Ｂ）して算出する第４計算ステップと、
前記建設資材を生成するステップにて、前記第４ステップで算出された前記貝殻の量（Ｇ）を前記他の骨材及び／又はアスファルト及び／又はその他の素材と混合するステップと、
を有するカーボンニュートラルの実現方法。
【請求項９】
前記第１計算ステップが、材料の搬入や製品の搬出時に排出される二酸化炭素量及び／又は前記建設資材の生成工場で使用される電気を発電する際に排出される二酸化炭素量を含めて計算するものである請求項７又は８に記載の建設資材の生成と使用におけるカーボンニュートラルの実現方法。
【請求項１０】
前記第１計算ステップが、前記貝殻の焼成時に排出される二酸化炭素量を含めて計算するものである請求項７又は８に記載の建設資材の生成と使用におけるカーボンニュートラルの実現方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設資材の製造方法、建設資材の生成と使用におけるカーボンニュートラルの実現方法並びに建設資材に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、道路工事を含む土木工事や建築工事に使用されるアスファルトやセメントには、骨材が混入されている。骨材としては、各種砂や石紛を混ぜたものが使用される。これらの各種材料は、複数の異なるふるい目を通して混合される。一方、ホタテ貝や牡蠣など食用の貝類の殻は、大量に発生し産業廃棄物としてその処理に苦慮しているのが実情である。そこで、アスファルトやセメントに混合される骨材、すなわち各種砂や石粉の一部の代わりにこれらの貝殻を粉砕して使用することが提案されている。下記の非特許文献１には、アスファルト舗装材の作製にあたり、アスファルト混合物の骨材の一部に粉砕したホタテ貝殻を使用する例が示されている。具体的には粉砕して０．０７５ｍｍ～１３．２ｍｍのふるい目を通したホタテ貝殻を１５％～３０％の範囲で混合した場合の密度、安定度などが示されている。
【０００３】
また、下記の特許文献１には、かき貝殻を利用した固化材の製造方法が開示されている。すなわち特許文献１には、かき貝殻を熱処理して生石灰を製造し、生石灰を加熱して水処理することで消石灰を製造し、こうしてできた生石灰と消石灰を粉砕、分級して石膏と反応させて固化させ、これを軟弱な地盤の改良や地下空洞充填材などの建設資材として使用することが開示されている。されに下記の特許文献２には、二酸化炭素排出削減を実現するにあたり、コンクリート製造時の二酸化炭素 (以下「ＣＯ
２
」と記載することもある)の排出量から、炭酸化養生によって吸収するＣＯ
２
を差し引いて実際に環境に排出されるＣＯ
２
排出量を計算し、把握する技術思想が記載されている。さらに下記の特許文献３には、カキ殻を粉砕して得られた粉砕部痛をアスファルトや骨材に混合することが記載されている(請求項１他)。さらに下記の特許文献４には、ホタテ貝殻の細粒体を溶融型泥表示材に混合することが記載されている (請求項１他)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－３６２９４９号公報要約
特開２０１４―０５１４２２号公報の（［０００１］、［００２０］、［００４７］－［００６６］
特開２００５－０６８９１４号公報（［０００１］、［０００６］、［００２４］－［００４９］、図１）
特開２００６－３２２２９０号公報（［０００５］）
【非特許文献】
【０００５】
第２５回日本道路会議論文はたて貝殻入りアスファルト舗装について平成２５年１１月５日発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記非特許文献１には、道路舗装用アスファルトの骨材の一部にホタテ貝殻を粉砕したものを使用することが開示されているが、その背景には、処理に苦慮している産業廃棄物としてのホタテ貝殻を道路舗装用のアスファルトに混合することにより、産業廃棄物の処理の１つの方法としているものである。したがって、上記非特許文献１には、ホタテ貝などの貝類が海洋中などの水中で吸収した二酸化炭素（CO
2
）を大気中や海水などの水中に放出させることなく、減少させるという所謂カーボンニュートラルの観点は一切ない。よって、貝殻が成長中に環境から吸収するＣＯ
２
量を把握することについての開示も示唆もない。したがって、貝殻を混合して建設資材を製造しても、建設資材内に封入・固定される二酸化炭素量を把握することができない。
【０００７】
また、上記特許文献１には、かき貝殻を処理して固化材とし、建設資材として使用することが開示されているが、貝類が海洋中などの水中で吸収した二酸化炭素（CO
2
）を大気中や海水などの水中に放出させることなく、減少させるといる所謂カーボンニュートラルの観点は一切ない。よって、貝殻が成長中に環境から吸収するＣＯ
２
量を把握することについての開示も示唆もない。したがって、貝殻を混合して建設資材を製造しても、建設資材内に封入・固定される二酸化炭素量を把握することができない。
【０００８】
上記特許文献２には、二酸化炭素排出削減を実現するにあたり、コンクリート製造時のＣＯ
２
排出量から、炭酸化養生によって吸収するＣＯ
２
を差し引いて実際に環境に排出されるＣＯ
２
排出量を計算し、把握する技術思想が記載されている。しかし、上記特許文献２の発明では、貝殻が成長中に環境から吸収するＣＯ
２
量を把握することについての開示も示唆もない。したがって、貝殻を混合して建設資材を製造しても、建設資材内に封入・固定される二酸化炭素量を把握することができない。
【０００９】
上記特許文献３には、カキ殻を粉砕して得られた粉砕部痛をアスファルトや骨材に混合することが記載されている。しかし、上記特許文献３では、貝殻がその生育中に海洋中のＣＯ
２
をどれだけ吸収して成長するのかについての定量的な分析の開示も示唆もない。したがって、貝殻を混合して建設資材を製造しても、建設資材内に封入・固定される二酸化炭素量を把握することができない。
【００１０】
上記特許文献４には、ホタテ貝殻の細粒体を溶融型泥表示材に混合することが記載されている。しかし、上記特許文献４では、貝殻がその生育中に海洋中のＣＯ
２
をどれだけ吸収して成長するのかについての定量的な分析の開示も示唆もない。したがって、貝殻を混合して建設資材を製造しても、建設資材内に封入・固定される二酸化炭素量を把握することができない。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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