[The Daily Star]バングラデシュは、目覚ましい都市変革の真っ只中にあります。首都ダッカから全国の新興都市に至るまで、建設は進歩の鼓動となっています。しかし、この急速な成長は、インフラの耐久性という大きな課題を伴います。現代社会の屋台骨であるコンクリートは、環境ストレス、過重荷重、化学物質への曝露などによって生じた小さな亀裂が、時間の経過とともに広がり、水が浸入して内部の鉄筋を摩耗させる可能性があります。これは、高額な修繕費用、構造物の寿命短縮、そして潜在的な安全上のリスクにつながります。未来を築く国にとって、これは重大な脆弱性です。
自己修復するコンクリート
人間の皮膚のように、自ら傷を治す素材を想像してみてください。それが自己治癒コンクリートの大きな可能性です。これは、建設業界を根本から変える画期的なイノベーションです。この技術は主に2つの方法で機能します。1つ目は自己治癒です。これは、未水和セメントが水と反応して非常に微細なひび割れを塞ぐ、自然でありながら限定的な能力です。
より高度な方法は、自律修復です。最も有望なアプローチは、特定の休眠バクテリアをその栄養源（多くの場合、乳酸カルシウム）とともにコンクリート混合物に埋め込むことです。ひび割れが生じて水が浸入すると、バクテリアが活性化します。バクテリアは栄養分を消費し、代謝プロセスを通じて炭酸カルシウム（石灰石とも呼ばれます）を生成します。これによりひび割れが丁寧に埋められ、損傷が封鎖され、コンクリートの完全性が回復します。この自律修復システムは、最大0.8んん幅のひび割れを封鎖し、水の浸入を防ぎ、小さな問題が大きな構造的欠陥につながるのを防ぎます。
インフラプロジェクト向けの自己治癒コンクリートソリューションの開発を専門とするオランダのスタートアップ企業バジリスクのパートナーであるセンシコンは、自己治癒コンクリート「センシクリート」を製造しています。この製品は、デルフト工科大学の微生物学者で教授のヘンク・ヨンカース氏によって発明されました。コンクリートトンネルや防潮堤など、水や湿気にさらされやすいあらゆるコンクリート構造物に使用できます。センシクリートは、標準的なコンクリートミックスに自己治癒剤を添加して作られています。この剤には休眠状態のバクテリアが含まれており、ひび割れが発生し、バクテリアが水と接触すると、石灰石を生成してひび割れを塞ぎます。具体的な治癒プロセスは以下をご覧ください。
寿命の延長
コンクリートはひび割れを自律的に修復することで、水、化学物質、塩分が構造物に浸透するのを防ぎます。これにより、内部の鉄筋の腐食が抑制されます。その結果、建物、橋梁、その他のインフラの寿命が大幅に延びます。実際、自己治癒コンクリートで建設された構造物は、その寿命全体を通して、修理や継続的なメンテナンスの回数が大幅に減少します。初期の材料費は高くなる可能性がありますが、高額な手作業によるひび割れ注入や補修が不要になることで、長期的には大きな節約効果が得られます。
防水性と安全性の向上
自己治癒プロセスにより、コンクリートは本質的に防水性を備えています。ひび割れが自然に塞がるため、水の浸入を防ぎます。地下室、トンネル、貯水タンクなどの構造物では、高価で手間のかかる防水コーティングやメンブレンが不要になることがよくあります。これは初期建設コストを節約するだけでなく、メンブレンが経年劣化したり破裂したりする可能性のある潜在的な故障点を排除することにもつながります。一部の高度な自己治癒複合材は、従来のコンクリートよりも柔軟性が高く設計されており、応力を受けても破断する前にわずかに曲がるように設計されています。
自己修復技術を活用したプロジェクト
この技術はまだ広く普及しつつある段階ですが、世界的に影響力の大きい複数のプロジェクトで実証されています。建設会社ハイマンス・インフラは、オランダのライエンで鉄道地下道のパイロットプロジェクトを初めて建設し、自己治癒コンクリートを使用しました。このパイロットプロジェクトでは、ハイマンスはオランダの鉄道地下道の壁の建設に自己治癒コンクリートを使用しました。重要なイノベーションは、コンクリートのひび割れを自動的に修復する能力を利用して大幅な設計変更を正当化し、水平方向の鉄筋量を35%削減することに成功したことです。
自己治癒コンクリートの概念は比較的新しいもので、英国を含む世界のほとんどの地域でまだ研究段階にあります。しかし、この新技術は実験室だけでなく実社会においても多くの成功例があります。バジリスク社は、複数の商業プロジェクトで自己治癒コンクリートの活用に成功しています。例えば、同社の製品であるバジリスク液体修復システム ER7を使用することで、バスレーンの寿命を15年延ばすことができました。スキポール空港のバスレーンでは、路線全体にわたって多数のひび割れが発生していました。現時点では、バングラデシュでは大規模な公共プロジェクトは記録されていません。
バングラデシュの状況
よりスマートな建設資材への取り組みは、バングラデシュで既に根付いています。学術機関は、地域のニーズに合わせた革新的なソリューションを模索しています。さらに、住宅建築研究所（HBRI）は、長年にわたり、代替かつ持続可能な建設資材の研究と普及において先駆的な役割を果たしてきました。環境に優しいブロックなどの分野におけるHBRIの研究は、自己治癒コンクリートなどの次世代技術の導入に向けた重要な先例となり、持続可能で手頃な価格の住宅を建設するという国家目標に合致しています。
未来への賢明な投資
自己修復コンクリートは初期コストが高くなりますが、長期的には経済的、環境的メリットが大きくなります。
メンテナンスと修理の必要性を大幅に削減することで、構造物の寿命を延ばし、長期的に見てより費用対効果の高いソリューションとなります。また、この寿命の延長は、CO2排出の主な原因である新規セメント生産の需要を低下させ、ひいては材料全体のカーボンフットプリントを削減します。
Bangladesh News/The Daily Star 20251026
https://www.thedailystar.net/supplements/blueprint-progress/news/can-self-healing-concrete-provide-the-solution-4018781
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