低炭素型の高性能セメント複合材料「ユニバーサルクリート(R)GX」を開発

大阪・関西万博 来場者移動EVバス 走行中ワイヤレス給電の道路設備に適用



株式会社大林組（本社：東京都港区、社長：佐藤俊美）は太平洋マテリアル株式会社（本社：東京都北区、社長：岡村隆吉）と共同で、低炭素型の高性能セメント複合材料（※1）「ユニバーサルクリートGX」を開発しました。本材料は、2025年日本国際博覧会（大阪・関西万博）の来場者移動EVバスのEMSおよびFMS技術実証（以下、本実証）において、走行中ワイヤレス給電システムの道路設備に適用しています。

1．開発の背景
大林組は、関西電力株式会社、大阪市高速電気軌道株式会社、株式会社ダイヘンの3社とコンソーシアムを組成し、大阪・関西万博における未来社会ショーケース事業のうち、「来場者移動EVバス」事業に協賛しています（※2）。本実証で大林組は、走行中ワイヤレス給電システムにおける、送電コイルの埋設工事を担当しました。EVバスが走行しながらワイヤレス給電を実現するには、送電コイルの上面を被覆する材料が非磁性であること、および通行車両の荷重に耐えられる耐久性を持たせながら、給電効率を高めるために、道路表面のごく浅い位置に送電コイルを埋設することが求められました。

そこで大林組と太平洋マテリアルは、それらの性能を満たし、製造時のCO2排出量を削減できる低炭素型の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料「ユニバーサルクリートGX」を共同開発しました。

なお、大阪・関西万博における送電コイル埋設工事は、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の助成事業を活用しています。（※3）

2．ユニバーサルクリートGXの特長と適用状況
（1）非磁性と耐久性を満たし、製造時CO2排出量を約50％低減
ユニバーサルクリートGXは、モルタルとポリプロピレン短繊維から構成されており、磁性を有する素材を使用しておらず、繊維による補強効果により、0.5％程度の引張ひずみでも引張強度を保持する性能を有しており、一般のセメント系材料より高い耐久性を実現します。なお、ユニバーサルクリートGXは材料のセメントの一部を高炉スラグ微粉末などの産業副産物に置き換えており、従来の高性能セメント複合材料と比較して、製造時のCO2排出量を約50％低減しています。

（2）大阪・関西万博「来場者移動EVバス」事業　走行中ワイヤレス給電の道路設備へ適用
本実証では、送電コイルの上面にユニバーサルクリートGXを被覆したプレキャストコイルユニットを製造し、道路に埋設しました。 送電コイル上面を覆うユニバーサルクリートGXの舗装厚さはわずか約25mmで通行車両の重量に耐えることができ、給電効率にも貢献します。

[画像1: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/118168/95/118168-95-a9a524e6bd91b55e0ad4347006e4d5b1-1280x443.jpg?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
走行中ワイヤレス給電の送電コイル埋設状況とプレキャストコイルユニット


（大阪・関西万博会場）
[画像2: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/118168/95/118168-95-f34bbdd041d909d2e6e0d38cc1feb66f-720x960.jpg?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
プレキャストコイルユニット埋設状況
[画像3: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/118168/95/118168-95-315a5c302fd208b5946edabc7e88df9a-720x960.jpg?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
プレキャストコイルユニット埋設完了時


3．今後の展望
大林組は、ユニバーサルクリートGXの特長を生かし、ワイヤレス給電システムにおける道路設備をはじめ、非磁性と耐久性が求められる分野での適用を進め、さらにセメント材料の低炭素化を推進することで、脱炭素社会の実現に貢献していきます。


※1　高性能セメント複合材料
　　　複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（HPFRCC：High Performance Fiber Reinforced Cementitious
　　　Composites）のことで、土木学会では一軸引張試験において引張終局のひずみが0.5％以上、平均のひび割れ幅が
　　　0.2mm以下となる材料をHPFRCCと定めている
※2　2025年日本国際博覧会（大阪・関西万博）における「来場者移動EVバス」事業に協賛（2022.09.07付）
※3　電気バスの運行管理とエネルギーマネジメントの一体的なシステム開発（2022.07.20付）

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