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低炭素コンクリート：材料、技術、脱炭素化の経路に関する体系化レビュー

Low-Carbon Concrete: A Systematized Review of Materials, Technologies, and Pathways to Decarbonization (原題)

Ambreen Ilyas

Premier Journal of Engineering📚 査読済 / ジャーナル2026-05-21#CCUSOrigin: Global
DOI: 10.70389/pje.100010
原典: https://doi.org/10.70389/pje.100010

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本レビューは、SCMs、LC3、ジオポリマー、CCUベースコンクリートなど低炭素技術を比較分析。CO2排出量を15-80%削減可能だが、標準化や規模拡大に課題。LCA、経済性、規制障壁も検討し、地域別ハイブリッド戦略の必要性を指摘。

English

This systematized review compares low-carbon concrete technologies (SCMs, LC3, geopolymer, CCU, etc.), finding 15-80% CO2 reduction potential. It highlights scalability of SCMs/LC3, challenges in geopolymer standardization, and dependence of CCU on energy/CO2 supply. LCA, economic feasibility, regulatory barriers, and AI integration are also assessed, concluding that hybrid, region-specific strategies are essential for global decarbonization.

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

日本ではセメント産業がGX政策の対象であり、SCMsやLC3は既存設備との親和性が高く、実装が進む可能性がある。本レビューは技術選択の基礎資料として有用。

In the global GX context

Global cement decarbonization is a key GX priority; this review provides a structured comparison of scalable technologies (SCMs, LC3) vs. high-potential options (geopolymer, CCU), offering decision-makers a clear roadmap. It also addresses regulatory barriers and digital tools, relevant for ISSB/TCFD-aligned disclosure of transition plans.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a comprehensive comparison of low-carbon concrete technologies with quantified reduction potentials and identifies key research gaps in standardization and LCA.

🏢実務担当者:Offers actionable insights on technology readiness, cost-effectiveness, and compatibility with existing infrastructure for corporate sustainability teams.

🏛政策担当者:Highlights regulatory barriers and the need for supportive policies to scale low-carbon concrete, relevant for national decarbonization strategies.

📄 抄録（日本語訳）

コンクリートの生産は、セメント製造におけるクリンカ集約的な性質により、世界の人為的CO2排出量の8%～10%を占めている。その結果、セメントおよびコンクリート産業の脱炭素化は、世界の気候目標を達成するために不可欠である。補助セメント質材料（SCMs）、石灰石煆焼粘土セメント（LC3）、ジオポリマーおよびアルカリ活性化システム、再生骨材コンクリート、ならびに炭素回収・利用（CCU）ベースのコンクリートは、この研究で系統的に評価される新興の低炭素コンクリート技術の中に含まれる。 比較分析によれば、これらの技術は、材料選定、養生条件、およびシステム境界に応じて、ライフサイクルCO2排出量を約15%～80%削減できることが示されている。SCMベースのシステムとLC3は、既存の産業インフラとの互換性により、現在最も拡張性が高く費用対効果に優れたソリューションであり、一方、ジオポリマーコンクリートは理論上最も高い排出削減ポテンシャルを提供するものの、標準化と大規模実装に関連する課題に直面している。CCUベースのシステムは追加の隔離機会を提供するが、その正味の気候便益はエネルギー投入量とCO2サプライチェーンに強く依存する。 この体系化レビューはさらに、耐久性能、ライフサイクルアセスメント（LCA）、経済的実現可能性、規制上の障壁、および配合最適化のための人工知能などのデジタルツールの将来の統合を検討する。調査結果は、単一の技術が普遍的な解決策を提供するものではないことを強調しており、その代わりに、世界のセメントおよびコンクリート産業の実践的な脱炭素化には、ハイブリッドかつ地域固有の展開戦略が必要であることを示している。本稿は、体系的な文献スクリーニングと比較統合手法を組み込んだ構造化ナラティブレビューとして提示される。本研究は、比較技術環境統合、文献ベースのスコアリング、および低炭素コンクリート技術の意思決定指向評価を統合した体系化レビューとして提示される。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

The production of concrete is responsible for 8%–10% of the world's anthropogenic CO2 emissions, due to the clinker-intensive nature of cement manufacturing. As a result, decarbonizing the cement and concrete industry is essential to meet global climate goals. Supplementary cementitious materials (SCMs), limestone calcined clay cement (LC3), geopolymer and alkali-activated systems, recycled aggregate concrete, and carbon capture and utilization (CCU)-based concrete are among the emerging low-carbon concrete technologies that are methodically assessed in this research. Comparative analysis indicates that these technologies can reduce life cycle CO2 emissions by approximately 15%–80%, depending on material selection, curing conditions, and system boundaries. SCM-based systems and LC3 currently represent the most scalable and cost-effective solutions due to their compatibility with existing industrial infrastructure, while geopolymer concrete offers the highest theoretical emission reduction potential but faces challenges related to standardization and large-scale implementation. CCU-based systems provide additional sequestration opportunities, although their net climate benefit depends strongly on energy inputs and CO2 supply chains. This systematized review further examines durability performance, life cycle assessment (LCA), economic feasibility, regulatory barriers, and future integration of digital tools such as artificial intelligence for mix optimization. The findings highlight that no single technology provides a universal solution; instead, hybrid and region-specific deployment strategies are necessary for practical decarbonization of the global cement and concrete industry. This article is presented as a structured narrative review incorporating systematic literature screening and comparative synthesis methodologies. This study is presented as a systematized review integrating comparative techno-environmental synthesis, literature-based scoring, and decision-oriented evaluation of low-carbon concrete technologies.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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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。