アルカリ活性材料（AAM）やLC3（石灰石–焼成粘土セメント）は、実験室では手応えがあるのに、現場や調達の壁で止まることが少なくありません。処方（配合）→相平衡→耐久の“研究用ロジック”を、工事仕様・LCA・公共調達の“社会実装ロジック”へどう移すか。本稿は一般読者にも役立つ全体像を7割、研究者・実務家に届く実装ノウハウを3割のバランスでまとめます。
1. 全体像：レシピから「性能」へ——仕様を組み替える思考法
コンクリートは、長年**“配合の指示＝品質の担保（レシピ規定）”という文化で動いてきました。しかしAAMやLC3は、従来配合の延長では耐久やCO₂の優位が伝わりにくい。ここで鍵になるのが性能規定（Performance-based）です。耐久性の本質指標（塩化物拡散係数、電気抵抗、炭酸化深さの進行速度など）を目標値として明示し、その達成をもって材料自由度を確保する——この転換が、代替バインダーの社会実装を加速させます。最新のレビューは、“レシピから性能へ”**の国際潮流と実装上の論点（試験の妥当性、合否基準の整定、供用後のフィードバック）を整理しています。PMCScienceDirect
この枠組みに移すと、研究室で見た**「相→組織→輸送特性」の因果を、「性能目標→検査→合否」**に写像できます。AAMで議論が割れやすい炭酸化・塩化物侵入も、指標化すれば共通言語になります。PMC
2. CO₂と資材調達：数で語るならLCAとEPD
調達・設計の場では、LCA（ライフサイクルアセスメント）とEPD（環境製品宣言）が“数で語る”ための標準通貨です。LC3はクリンカ比を大胆に下げられるため、ポテンシャルの大きい低炭素バインダーとして国際的に評価が定着してきました。ScienceDirect+1
一方で、EPDの解釈には注意点があります。EPDは多くが**“Cradle to gate”境界で、配合や地域電源構成の差がそのまま数値の幅として現れます。独立研究は、EPDの比較には手順の統一や機能単位の整合が不可欠と強調します。“EPDの数値だけで即断しない”**という姿勢が、賢い発注の第一歩です。Buildings & Cities
また、セメント由来のプロセスCO₂は世界排出の数％規模を占めることが精査されており、単位材料の削減効果が政策的にも大きい。ここに公共調達を絡めることで、市場全体の学習曲線を早める効果が期待できます。essd.copernicus.org
3. 公共調達の“勝ち筋”：性能規定×CO₂上限×EPDレンジ
近年、グリーン公共調達（GPP）を使って低炭素コンクリートを“性能で通す”枠組みが整理されてきました。研究では、発注者が早い段階で性能目標とCO₂上限（または削減率）を出すことで、サプライチェーン全体に代替バインダー採用のインセンティブが働くことが示されています。ScienceDirect
実務案としては、耐久性能値（例：塩化物拡散係数の上限、電気抵抗の下限）とEPDに基づくGWP上限を同じ入札要件へ入れるのが分かりやすい。先行研究のケースでも、建築・インフラ案件でのCO₂定量要件化が機能しうることが報告されています。ScienceDirect
ただし、材料の自由度と検査の確からしさはトレードオフです。性能規定の運用には、“建設前の適合性確認（型式試験）＋施工中の品質監査＋供用後のモニタリング”という三段構えが要ります。ここを丁寧に設計するほど、AAMやLC3が**“普通の選択肢”**になります。PMC
4. LC3とAAMを“仕様書の日本語”に直す：5つの翻訳ポイント
まず材料呼称をこだわりすぎないこと。EN 197-5で**複合ポルトランド系（CEM II/C-M, CEM VI）**の枠組みが整い、石灰石や焼成粘土を含む低クリンカ配合の位置付けが明瞭になりました。名称よりも、所要性能を満たすセメント系バインダーとして扱うのが現実的です。Cementir Holding
次に試験と合否。塩化物侵入抵抗（移動・拡散係数）、表面電気抵抗、炭酸化進行、凍結融解、硫酸塩など、劣化機構に直結する指標を“目標値”として書き、強度は付随と据え直す。性能設計の総説は、この“機構直結指標”を中核に据えるべきだと繰り返し述べています。PMC
そしてCO₂の扱い。LCAは機能単位（例：1 m³の所要性能を満たすコンクリート）で比較し、境界条件を揃える。EPDは比較の手順と前提を明示して使う。体系的レビューは、EPD比較の落とし穴を丁寧に指摘しています。Buildings & Cities
最後に代替バインダー固有の論点。LC3は石灰石×焼成粘土の相乗により強度・耐久・低CO₂を両立しやすいことが多くの研究で示され、早期実装の本命と目されます。一方、AAMは相平衡・溶液化学の寄与が大きく、性能規定の“翻訳”がより重要です。ScienceDirect+1Edinburgh Research
5. 事例の設計図：LC3の「入札対応パッケージ」を描く
5-1 性能の柱を立てる
道路橋の床版更新を想定しましょう。塩化物環境が支配的なので、移動係数（または実効拡散係数）の上限と表面電気抵抗の下限を目標値として仕様に記します。性能規定の国際レビューに照らせば、この二つを押さえるだけで塩化物起点の腐食リスク評価がぐっと現実的になります。PMC
5-2 CO₂の柱を立てる
同じ仕様書にGWP（EPD準拠）上限を併記します。EPDは比較の作法が大切なので、EN 15804に準拠し、機能単位を“所要性能を満たす1 m³”に統一と明記。既往分析は、EPDの範囲・PCRの差で値が動く現実を示しています。Buildings & Cities
5-3 供給と検査
供給側には事前適合試験（事前配合×耐久指標×初期LCA）を要求し、施工中はフレッシュ性状・強度の通常検査＋電気抵抗の簡易監査を定期実施。竣工後は被覆下の抵抗・中性化深さを追跡して、次案件のEPD/LCAへフィードバックする。このPDCAを発注仕様に書き込むと、現場の不確実性が減ります。性能規定の総説は、**“合否の定義と検査計画”**をセットで設計する重要性を強調しています。PMC
6. 研究→実務の橋渡し：LC3・AAMのエビデンスを“調達言語”にする
LC3の効果は、メタカオリン×石灰石の相乗（カルボアルミネート形成など）とクリンカ低減に根拠があります。材料科学の因果を、“塩化物抵抗の目標達成に必要な微細構造が得られる”という調達言語に言い換える。この翻訳を支える代表的な研究として、LC3の基幹レビューとメタカオリン＋石灰石の古典的相乗論文が挙げられます。ScienceDirect+1
AAMの設計では、CNASH_ssを含む熱力学モデリングが**“予見可能性”**を高め、性能規定の目標設定にも役立ちます。これは、試験条件の選定や合否基準の裏づけにもなるため、発注仕様の説明責任を果たす材料になります。Edinburgh Research
7. 政策との噛み合わせ：GPPで“実験の外”に出す
公共調達は市場の空気を変えるレバーです。発注者が性能目標＋CO₂要件を早期に掲げると、サプライヤーの学習投資が前倒しになり、新材料の供給安定化につながることが報告されています。低炭素セメントをGPPで誘導する設計論は、すでに国際的に議論が深まっています。ScienceDirect
また、案件単位のケーススタディからは、政府案件にLCA指標を組み込むスキームが現実的であることが示されました。**“どの段でLCAを確定し、誰が更新するか”**まで仕様化すると、後戻りが減ります。ScienceDirect
8. 初学者・一般読者へのまとめ：数字と性能で“普通に買える”未来へ
ここまでの要はシンプルです。研究の因果（相→組織→輸送）を設計・調達の因果（性能→検査→合否）へ写し、CO₂はLCA/EPDで“数”に落とす。この“二つの翻訳”ができれば、AAMやLC3は特別な材料ではなく、性能で選ばれる普通の材料になります。公共調達はその場づくりの最短ルートです。個々の現場の工夫が、やがて社会の標準になる——その設計図は、すでに手の中にあります。
参考文献（DOI 付き・本文主旨に整合）
- Scrivener, K. L., Martirena, F., Bishnoi, S., & Maity, S. (2018). Calcined clay limestone cements (LC3). Cement and Concrete Research, 114, 49–56. DOI: 10.1016/j.cemconres.2017.08.017. （LC3の基幹レビュー。低クリンカ化の技術的根拠を整理） osti.gov
- Antoni, M., Rossen, J., Martirena, F., & Scrivener, K. (2012). Cement substitution by a combination of metakaolin and limestone. Cement and Concrete Research, 42(12), 1579–1589. DOI: 10.1016/j.cemconres.2012.09.006. （メタカオリン×石灰石の相乗効果の古典） ScienceDirect
- Beushausen, H., Torrent, R., & Alexander, M. G. (2019). Performance-based approaches for concrete durability: State of the art and future research needs. Cement and Concrete Research, 119, 11–20. DOI: 10.1016/j.cemconres.2019.01.003. （耐久の性能規定化に関する総説） PMC
- Myers, R. J., Bernal, S. A., & Provis, J. L. (2015). Thermodynamic modelling of alkali-activated slag cements. Applied Geochemistry, 61, 233–247. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2015.06.006. （AAM相平衡モデル；CNASH_ss を含む） Edinburgh Research
- Anderson, J., Allen, S., & Thornback, J. (2020). Embodied carbon of concrete in buildings, Part 1: analysis of published EPD. Buildings and Cities, 1(1), 198–217. DOI: 10.5334/bc.59. （EPDの比較・解釈の論点を体系化） Buildings & Cities
- Stokke, R., Kristoffersen, F. S., Stamland, M., Holmen, E., Hamdan, H., & De Boer, L. (2022). The role of green public procurement in enabling low-carbon cement with CCS: An innovation ecosystem perspective. Journal of Cleaner Production, 363, 132451. DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.132451. （GPPが低炭素セメント普及に与える影響） ScienceDirect
- Andrew, R. M. (2019). Global CO₂ emissions from cement production, 1928–2018. Earth System Science Data, 11, 1675–1710. DOI: 10.5194/essd-11-1675-2019. （セメント由来CO₂の最新俯瞰：政策論の背景） essd.copernicus.org
付記（制度・標準に関する補助情報）
- EN 197-5:2021 は CEM II/C-M と CEM VI を定義し、複合セメントの適用範囲を拡充（確認用PDFに要点あり）。実務の“名称問題”を回避し、性能＋LCAでの比較に軸足を移す根拠になる。Cementir Holding