廃ガラスを活用した低温焼結による100%廃棄物由来の炭素固定バインダー
100% Waste-Derived Carbon-Sequestering Binder via Low-Temperature Sintering Enabled by Waste Glass (原題)
Cleo Klossner, Hanxiong Lyu, Dingqiang Fan, Jian-Xin Lu, Chi Sun Poon
🤖 gxceed AI 要約
日本語
炭化カルシウムスラグ55%と廃ガラス粉末45%を1100℃で低温焼結し、C2S系バインダーを合成した研究。廃ガラス中のNa2Oがフラックスとして働き、C2S生成温度を低下させる。炭酸化養生5時間で圧縮強度58.6MPa、CO2吸収率14.6%を達成。予備的評価で従来のポルトランドセメント比CO2排出を最大60%削減できる可能性を示した。
English
A fully waste-derived C2S binder was synthesized by low-temperature sintering of 55% carbide slag and 45% waste glass powder at 1100°C, where Na2O in the glass acts as a flux. Carbonation curing for 5 h yielded 58.6 MPa compressive strength with 14.6% CO2 uptake. Preliminary assessment suggests up to 60% CO2 reduction versus ordinary Portland cement.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
建設業のScope 3排出削減は日本のGX開示でも重要論点であり、セメント代替材は調達段階の排出削減策として有報・SSBJ対応のサプライチェーン排出管理に資する。廃棄物資源循環と炭素固定を両立する素材技術として、国内のカーボンニュートラル建築政策とも整合する。
In the global GX context
Cement accounts for ~8% of global CO2, and low-carbon binders are central to construction-sector Scope 3 and embodied-carbon disclosure under ISSB/CSRD. This work demonstrates a waste-to-resource pathway with active CO2 sequestration, relevant to transition finance for hard-to-abate materials.
👥 読者別の含意
🔬研究者:廃棄物由来C2Sバインダーの低温合成と炭酸化機構、Ca/Si比の最適化条件を定量化した基礎データを提供する。
🏢実務担当者:セメント調達のembodied carbon削減策として、廃棄物由来バインダーの実用可能性と炭素固定効果を評価する材料となる。
🏛政策担当者:建設資材の脱炭素化と廃棄物循環政策を結びつける技術的根拠として参照できる。
📄 Abstract（原文）
Abstract Traditional cement production contributes substantial CO2 emissions, prompting a need to develop alternative binders. This work aims to report the development of a fully waste-derived carbon-sequestering binder produced by sintering at a lower temperature. A C2S-based binder was successfully produced using 55% carbide slag and 45% waste glass powder, yielding 34.3 wt % β-C2S and 24.2 wt % γ-C2S at 1100 °C. The incorporation of waste glass provided a fluxing effect due to its Na2O content, enabling C2S formation at reduced temperature. The synthesized binder achieved a compressive strength of 58.6 MPa after carbonation curing for 5 h, accompanied by a CO2 uptake of 14.6%. Mineralogical and microstructural analyses revealed calcite as the dominant carbonation product with a refined pore structure and low porosity, both of which contributed to early strength development. Moreover, it was found that an excessive raw meal Ca/Si ratio (>2.2) can significantly deteriorate the microstructure and strength of a carbonated paste. Finally, the preliminary carbon footprint assessment indicated that the synthesized binder offers a potential CO2 emissions reduction of up to 60% compared to conventional Ordinary Portland Cement production. This work establishes the feasibility of producing a 100% waste-derived, low-temperature binder that actively sequesters CO2, offering an alternative to conventional cement in the transition toward carbon-neutral construction.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.6c08552first seen 2026-10-23 05:15:30 · last seen 2026-11-06 04:50:50
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。