論文・プレプリント

Nikhil D Prajapati, D. Nath, D. K. Mehta

ジオポリマーコンクリートは普通ポルトランドセメントの代替として、フライアッシュや高炉スラグなどの産業副産物を活用し、循環経済と低炭素建設に貢献する。アルカリ活性化により高強度・耐久性を実現し、LEEDやIGBCなどのグリーンビルディング基準に対応するが、配合設計や養生条件の標準化に課題がある。

M. Somiah, I. Manu, F. O. Danso +1

本研究は、ガーナ・タコラディで調達した鶏卵殻粉末（CESP）をコンクリートの追加セメント材料として利用する可能性を評価。CESPを0～20%でセメント代替した試験体で、圧縮強度や元素分析を実施。10%代替までは強度が向上するが、それを超えると性能が低下することを示した。実務向けの回帰モデルも開発。

Samer Salah Sewedan

本論文は、サウジアラビアの厳しい環境条件下での鉄筋コンクリートにおける補助セメント材料（SCM）の環境性能と耐久性を評価した文献ベースのLCA研究である。シリカフューム、スラグ、フライアッシュ、天然ポゾランを用いたコンクリートは、従来のコンクリートと比較してCO₂排出量を15〜35%削減し、耐久性も向上することが示された。特に、ジオポリマー系で最大240 kg CO₂/m³の低排出を達成した。

Pham My, Nguyễn Thị Bích, Hong +1

本研究は、石灰石焼成粘土セメント（LC3）の様々な配合を熱力学モデリングとLCAで評価。クリンカーを65%から35%に低減する配合で、カーボアルミネート相の形成による緻密な微細構造が確認された。LC3-50配合が水和生成物の安定性と材料効率の最適バランスを示し、LCAでは地球温暖化係数が32.92%削減されるなど環境負荷低減が実証された。

L. Pagoto, Maria Paula Hêngling Christófani Moraes, Geovanna Morales Faldão +2

本研究は、2020～2024年に発表された酸化マグネシウム系結合材に関する文献を計量書誌学的に分析した。その結果、生産量の減少傾向、中国の優位性（47.15%）、掲載誌の偏りなどが明らかになった。低炭素セメント代替技術としての研究の方向性を示す。

Matheus Vinicius Pinheiro Aristimunho

本稿は、建設業界における持続可能な材料と技術に関する半系統的文献レビューを実施。再生骨材、グリーンコンクリート、土系材料、ジオポリマー、Green BIMなどの代替手法の環境的利点を評価する一方、熱帯気候や長期耐久性データの不足など研究ギャップを指摘。文脈に応じた科学的研究の必要性を強調している。

Yulia Molchanova, Olga Khartsii, Ilhan Hojakurbanov +2

本論文は、建設業における3Dプリンティング技術の環境持続可能性への貢献を検討。ジオポリマーやフライアッシュなどの環境材料の使用によるCO2排出削減や廃棄物低減を分析。ロシア国内外の事例を挙げ、従来工法との比較を通じてエネルギー効率とライフサイクル評価の重要性を強調。規制面やデジタル技術との統合が持続可能な建設に不可欠と結論づける。

K. K., M. Guptha, K. M +3

コンクリートの脱炭素化に向け、SCM、LC3、アルカリ活性材料、ジオポリマー、炭素ベース技術などの次世代低炭素結合材システムを包括的にレビュー。結合メカニズム、フレッシュ・硬化状態の性能、耐久性、構造設計への影響、LCAによる環境持続可能性評価を議論。材料のばらつき、標準化、サプライチェーン制約、長期性能データの信頼性など課題を指摘し、材料設計と構造性能評価の統合的アプローチの重要性を強調。

S. Bhatt, K. Bhatta, B. Bohara

本レビューは、ネパール・カンチャンプルの伝統的なタル族泥壁住宅技術を持続可能性の観点から評価。低埋蔵エネルギー、熱的快適性、コスト効率などを分析し、現代の持続可能建築への示唆を提供。定量的評価の不足を指摘し、伝統技術と現代システムの融合を提案。

Jed A. Long, D. Barrera-Salazar, Bondan Petra Diponegoro +1

本論文は、インドネシア・バリで建設された竹構造のパビリオン「Bale Bio」のケーススタディである。フローレス島の協同組合から調達した竹と地域材を用い、従来の建設と比較して104%の炭素排出削減を達成。ライフサイクルアセスメント、構造試験、バリューチェーン分析を通じて、再生型建築のスケールアップ戦略と政策課題を提示する。

S. P

低炭素コンクリートとジオポリマーコンクリートに関する包括的レビュー。従来のポルトランドセメントに比べて40-80%のCO2削減が可能で、強度や耐久性も同等以上。LC³などの代替材料の進展と商業化の課題を整理。今後の研究の方向性を示唆。

Dawood S. A. Jubori, Nabilah Abu Bakar, A. Alias +3

本論文は、フライアッシュや高炉スラグなどの補助セメント質材料（SCM）を用いたコンクリートのライフサイクルアセスメント（LCA）を実施し、CO2排出削減効果を定量化する。SCMの活用により、セメントクリンカーの使用量を低減し、最大で30〜50%の排出削減が可能であることを示す。建設業界の脱炭素化に重要な知見を提供する。

Arthur J. Sterling, Marcus P. Thorne, Julian T. Harrow

本研究は、建設資材選定におけるコストと環境影響のトレードオフを解決するため、ライフサイクル評価と多目的最適化を統合したフレームワークを提案。遺伝的アルゴリズムを用いて、中規模商業ビルを対象に、初期コストとライフサイクル環境負荷（体積炭素、運用エネルギー）を同時に最小化するパレート最適解を導出。持続可能な資材は初期費用が高い場合でも、最適化により経済的負担を抑えつつ環境負荷を大幅削減できることを示した。

Mohammad S. M. Almulhim, Ahmed Essa Al Muhanna, Noman Ashraf

この論文は、鉄筋コンクリート梁の寸法最適化が建設の環境負荷に与える影響を評価したものです。複数階建て建物を対象に、構造解析とライフサイクルアセスメントを用いて、異なる梁構成の埋め込み炭素とエネルギーを比較しました。最適化された梁は、埋め込み炭素を最大24%、エネルギーを21%削減できることが示されましたが、鋼材の割合が増えるためバランスが重要です。設計の初期段階で持続可能なアプローチを適用することで、規制を遵守しつつ環境負荷を低減できま…

Deelaram Nangir, M. Gkantou, Ana Bras +5

英国の社会住宅プロジェクトの実データを用い、モジュール式軽量鉄骨住宅のカーボンフットプリントを定量化。50年間の全ライフカーボンは91.3 tCO2eで、体積炭素強度は366 kgCO2e/m2と高性能CLT建築に匹敵する。低炭素コンクリートやバイオベース断熱材により上流排出を8-10%削減可能。

F. Khalid, S. H. Saaidin, C. Quan +4

本研究は、石炭フライアッシュ（CFA）と酸化マグネシウム（MgO）をセメント・砂の代替として部分使用し、CO2隔離を強化したサンドセメントレンガの新規製造法を提案する。実験計画法を用いて温度、CO2濃度、CFA・MgO含有量の影響を調べた結果、MgOは炭酸化を促進するが圧縮強度を低下させ、高CO2濃度は強度を向上させることが分かった。この材料はCO2吸収能が高く、産業副産物の利用とCO2固定化の二重の環境利益を提供する。

Dongfang Li, Zengyang Huang, Lichun Zhou +9

この研究は、ケイ酸塩セメントの炭酸塩化によるCO2固定化と強度向上を検討。気体CO2と固体CO2（ドライアイス）を用いた混練方法を設計し、水セメント比0.2で最終炭酸固定率8.1wt%を達成。従来の混練法に比べ、CO2吸収効率が大幅に向上した。グリーンな建築材料の実現に貢献する技術。

Muzan Williams Ijeoma, Sovanroth Ou, Amin Nabati +7

本論文は、新しいマス・ティンバー（集成材）床システムのライフサイクル全体にわたる炭素便益を評価。特に、寿命後の解体・回収・再利用（カスケード利用）がもたらす炭素削減効果を、従来のコンクリート床と比較して定量化。回収率や循環設計のパラメータが全体の炭素収支に与える影響を分析し、建築セクターの脱炭素化への示唆を提供する。

D. Thoradeniya, C. Jayasinghe, I. E. Ariyaratne

本研究は、廃棄物由来の組積材（AACブロック、EPSブロック）と従来のセメント砂ブロックを比較し、製造時の体積エネルギーと熱帯気候における運用エネルギーを評価した。実作業調査と熱シミュレーションを用い、AACとEPSは壁面積1m²あたりの体積エネルギーが32〜34%高いが、年間運用エネルギーはそれぞれ16%、22%低く、冷房用電力削減率は37%、52%に達した。ライフサイクル全体での正味エネルギー削減が確認され、循環型経済の促進に資する…

G. Chobe, Ishaan Davariya, Dheeraj Waghmare +4

本研究は、リチウムイオンバッテリー廃棄物をコンクリートに混入し、圧縮強度とembodied carbon (EC) を評価した。ブラックマスを含む混合物は28日強度が35%低下、混合金属では55%低下したが、ECは低減。非構造用材料として実用的な低炭素アップサイクリング経路を示した。