日本製鉄グループの脱炭素・防災技術、CO2削減から堤防のかさ上げまで - 建設技術展2026近畿(前編)

日本製鉄グループは、10月28日～29日にインテックス大阪で開催された「建設技術展2026近畿」に出展し、カーボンニュートラルや防災・減災、インフラの長寿命化・維持管理に貢献する製品・技術を紹介した。

今回の展示には、日本製鉄とグループ7社(日鉄エンジニアリング、日鉄パイプライン&エンジニアリング、日鉄ケミカル&マテリアル、日鉄建材、日鉄鋼板、日鉄テクノロジー、ジオスター)が参加。政府の「第一次国土強靱化実施中期計画」を踏まえ、災害に強いインフラづくりに貢献する製品・工法などが紹介された。

本稿では前編として、「カーボンニュートラル」と「防災・減災」に関する製品・技術を紹介する。

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  「建設技術展2026近畿」に出展した日本製鉄グループのブース

カーボンニュートラルに貢献する製品・技術

製鉄工程と鋼材の使用段階でCO2削減を目指す「NSCarbolex」

日本製鉄は、社会全体のCO2排出量削減に貢献する製品・ソリューション技術のブランド「NSCarbolex」を展開している。鉄鋼業は製造工程で多くのCO2を排出する産業の一つであり、同社では2050年のカーボンニュートラル実現に向けて、製鉄プロセスの転換を進めている。

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  「NSCarbolex Neutral」と「NSCarbolex Solution」の2つの取り組みを紹介する展示パネル

従来の高炉による製鉄では、鉄鉱石から酸素を取り除くために石炭由来の炭素を使用することから、CO2が発生する。同社では、こうしたCO2排出量の削減に向けて、石炭の代わりに水素を使って鉄鉱石を還元する「水素還元製鉄」の技術開発や、CO2排出量の少ない電炉への転換を進めている。

また、製鉄工程の変革・改善などによって実現したCO2排出削減効果を反映したGXスチール「NSCarbolex Neutral」も提供している。これは、日本製鉄が実施した追加性のあるCO2排出削減プロジェクトによる削減実績を、日本鉄鋼連盟のガイドラインに基づいて特定の鋼材に配分するものだ。削減実績量などについては第三者機関による検証を受けており、日本製鉄が証明書を発行している。

一方、製品の使用段階におけるCO2排出削減に貢献する製品・技術は、「NSCarbolex Solution」として展開している。

例えば、高耐食めっき鋼板「ZEXEED」は、一般的な溶融亜鉛めっき鋼板と比べて約10倍の耐食性を持ち、補修や交換の頻度を抑えられる。鉄道向けには150mの長尺レールを製造しており、一般的な25mのレールと比べて接合箇所を減らし、溶接作業の省力化につながる。こうした製品の活用により、補修や施工に伴うCO2排出削減に貢献する。

このように「NSCarbolex」は、製鉄プロセスにおけるCO2排出削減と、鋼材を使用する顧客側の脱炭素への貢献という、2つの側面から取り組みを進めるブランドとなっている。

CO2排出量を約70%削減するコンクリート製品「G-SaveWhite」(ジオスター)

製鉄所では鉄を製造する過程で「高炉スラグ」と呼ばれる副産物が発生する。「G-SaveWhite」は、この高炉スラグを細かく粉砕した「高炉スラグ微粉末」でセメントの一部を代替する製品だ。セメントの使用量を減らすことで、コンクリートの製造に伴うCO2排出量を削減できる。

高炉スラグ微粉末によるセメントの置換率に応じて、「E59」「E69」「E81」の3種類を展開している。それぞれセメントの59%、69%、81%を高炉スラグ微粉末に置き換えたもので、CO2排出量をE59で約50%、E69で約60%、E81で約70%削減できるという。なお、削減率はコンクリートの配合によって異なる。

大量のコンクリートを使用するインフラ工事に低炭素型の製品を採用することで、CO2排出削減につなげる考えだ。

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  「G-SaveWhite」の展示パネル。3つのグレードによるCO2排出量の削減効果を比較している

防災・減災とインフラ整備を支える製品・技術

鋼矢板を65～215度の角度で接続できる「NSコネクター」(日本製鉄)

河川や港湾の工事、ビルの基礎工事などでは、土砂や水をせき止めるために「鋼矢板」が使われる。鋼矢板は、両端にある継手をかみ合わせながら地中に打ち込み、連続した壁を形成する鋼材だ。

日本製鉄では、幅が広く施工枚数を減らせる「ハット形鋼矢板」を展開しているが、従来は鋼矢板を角度をつけて接続する際に、加工が必要になる場合があった。

例えば、鋼矢板を90度の角度で接続する場合、鋼材を切断して溶接するなどの作業が必要だった。こうした加工には手間と時間がかかるうえ、切断した鋼材の一部が使用できず、スクラップになることもある。

こうした課題を解決するのが、「NSコネクター」だ。鋼矢板の間に専用の接続部材を組み込むことで、壁の方向を容易に変えることができる。対応する角度は65度から215度までと、接続角度を調整できるため、鋼矢板の切断や溶接といった加工作業を減らすことができる。

また、鋼矢板を地中に押し込む「圧入工法」や、振動を与えながら打ち込む「バイブロ工法」にも対応しており、施工の効率化や省力化につながる製品だ。

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  「NSコネクター」によって、ハット形鋼矢板を接続した模型

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  「NSコネクター」の接続部分

工事現場の騒音を最大15dB低減する「メトロデッキ NoiseBlocker」(日本製鉄)

地下鉄などの工事では、道路を掘削した部分を一時的に覆い、車両が通行できるようにする「路面覆工板」が使用される。しかし、従来の路面覆工板は、車両の通行などによって金属特有の高い音が発生することがあり、周辺環境への騒音が課題となっていた。

「メトロデッキ NoiseBlocker」は、こうした騒音の低減を目的に開発された製品だ。

特徴は、覆工板の内部に防振板を組み込んだ構造にある。薄い鋼板を円筒状に巻いた部材を内部に配置することで、衝撃によって生じる振動や音を抑える仕組みだ。

展示ブースでは、従来品との音を聞き比べることができた。従来品では、金属をたたいた際に高い音が長く響いたのに対し、メトロデッキ NoiseBlockerでは音の響きが短く、耳につく高音も抑えられていた。

ハンマーによる打撃試験では、従来品と比べて400～850Hzの周波数帯で発生音が最大15dB低下したという。住宅やオフィスが立ち並ぶ市街地での工事など、周辺環境への騒音に配慮が必要な現場で、騒音の低減に貢献する製品だ。

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  展示では、一般的な覆工板(左)と「メトロデッキ NoiseBlocker」(右)をハンマーでたたき、音の違いを比較できた

既存の護岸を生かして堤防をかさ上げする「G-LOCK護岸」(ジオスター){#ID3}

近年、海面上昇や高潮、大規模地震などへの備えとして、港湾や臨海部の護岸の防災性能を高めることが求められている。しかし、既存の護岸を撤去して新たに建設する場合、工期や費用が大きくなる。

「G-LOCK護岸 J-type」は、既存の護岸を撤去せずに、鋼矢板とプレキャストコンクリート製の部材を組み合わせて護岸をかさ上げする工法だ。

施工時には、既存の護岸の近くに鋼矢板を打ち込み、その上部にプレキャストコンクリート製のジョイント壁とかさ上げブロックを設置する。これにより、海面上昇や高潮への対応を図るとともに、地震によって既存の護岸が軽微に損傷した場合でも、設計条件によっては新たに設置した構造で護岸の性能を確保できる。

また、工場で製造した部材を使用するため、現場でコンクリートを打設する従来工法と比べて工期を短縮できる点も特徴だ。

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  「G-LOCK護岸 J-type」の構造を示した模型。既存護岸（黒色・グレー）の近くに鋼矢板（緑色）を設置し、プレキャストコンクリート製の部材（青色）を組み合わせて護岸をかさ上げする

既存の砂防堰堤に流木対策を追加する「AD型流木捕捉工」(日鉄建材)

砂防堰堤は、土石流などによる土砂の流出を抑えるために設置される構造物だが、豪雨などによって発生した流木が下流へ流出することが課題となっている。こうした課題に対応する「AD型流木捕捉工」は、既存の砂防堰堤に鋼製の流木捕捉設備を追加する技術だ。

具体的には、既存の堰堤にコンクリート製の土台を追加し、その上に鋼管を組み合わせた柵状の構造物を設置する。新たに砂防堰堤を建設することなく、既存の堰堤に流木の流出を抑える機能を追加できる点が特徴だ。

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  「AD型流木捕捉工」の施工イメージ

斜面の崩壊防止と緑化を両立する「Geoベルト」(日鉄建材)

「Geoベルト」は、斜面の崩壊を防ぎながら、緑化にも対応できる法面保護技術だ。

斜面の崩壊を防ぐためには、コンクリートやモルタルを吹き付ける工法が用いられることがある。しかし、こうした工法では斜面がコンクリートなどで覆われ、植物が育ちにくくなる。

これに対して「Geoベルト」は、格子状の補強材を斜面に配置し、アンカーで固定することで斜面を保護する仕組みとしている。

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  斜面の崩壊を防ぐ「Geoベルト」

格子の間には隙間があるため、植物が生育でき、斜面の保護と緑化を両立できる。また、コンクリートやモルタルの吹き付けに比べ工期を短縮でき、作業にかかる人件費などを抑えられるメリットもある。

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  「Geoベルト」を使用した斜面保護の模型。斜面を補強しながら、緑化を両立できる。

橋の建設工期を短縮、桁高も抑える「パネルブリッジ」(日鉄エンジニアリング)

「パネルブリッジ」は、橋の建設を効率化するとともに、橋桁の高さを低く抑えられる技術だ。

一般的な橋の建設工事では、現場に足場や型枠を設置し、コンクリートを打設するなど、多くの工程が必要になる。これに対して「パネルブリッジ」は、工場で製作したシンプルな構造の部材を現場で組み立てる方式を採用している。

また、現場での足場や型枠の設置が不要となるため、作業工程を減らし、工期を短縮することができる。さらに、部材の構造がシンプルなため、工場での製作期間も短縮できるという。

もう一つの特徴が、一般的な橋よりも主桁の本数を増やすことで、橋桁の高さを低く抑えられる点だ。例えば、河川の拡幅に伴って新しく橋を架ける場合、橋桁が高いと既存道路との接続に影響することがある。こうした場面でも、桁高を低く抑えることで、周辺道路への影響を小さくしながら橋を架け替えることができる。

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  「パネルブリッジ」の構造を紹介する展示パネル

今回紹介した製品・技術には、鉄鋼の製造工程におけるCO2排出削減だけでなく、製品の使用段階での脱炭素や、既存インフラを生かした防災対策など、さまざまな取り組みが見られた。

後編では、インフラの長寿命化・維持管理に関する技術として、耐食性に優れた鋼材や、水道管の更新工法、既存建物の改修技術などを紹介する。