酢酸改質フライアッシュを配合したアルカリ活性材料のレオロジー・微細構造・炭素固定性能の最適化
Optimizing the rheology, microstructure and carbon sequestering performance of alkali activated material incorporating acetic acid modified fly ash (原題)
Bin-Bin Huo, Ji-Xiong Zhang, Nan Zhou, Meng Li, Qiang Guo, Man-Ti Tan, Yi-Fan Zhang, Xiao Wang
🤖 gxceed AI 要約
日本語
酢酸（AA）でフライアッシュを改質し、アルカリ活性フライアッシュ充填材（AFB）スラリーのCO2固定性能とレオロジーを改善する手法を検討した。AA添加量とCO2吸収量は非単調な関係を示し、1wt.%で最大CO2吸収1.28%と降伏応力10.54Paを達成。表面改質による粒子微細化と反応性向上、分散・潤滑効果が寄与し、LCAでは未改質比で69.52kg/tの排出削減となり、鉱山充填材でのネガティブエミッション可能性を示す。
English
This study modifies fly ash with acetic acid (AA) to enhance CO2 sequestration and rheology of alkali-activated fly ash backfill (AFB) slurry. AA dosage shows a non-monotonic effect, peaking at 1 wt.% with 1.28% CO2 uptake and 10.54 Pa yield stress. Surface modification improves reactivity and dispersion, and life-cycle assessment shows a 69.52 kg/t emission reduction versus unmodified AFB, indicating potential for negative-carbon mining backfill.
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
日本では鉱山・建設分野の脱炭素と産業廃棄物有効利用が重要課題であり、CO2固定化技術はカーボンニュートラル戦略やGX投資の観点から注目される。本研究成果は、国内の石炭灰利用やCCUS実装における材料設計の基礎的知見を提供する。
In the global GX context
Globally, this work contributes to the growing field of CO2 mineralization and utilization in construction materials, aligning with circular economy and negative-emission goals. It offers empirical evidence on chemical modification for enhanced carbon capture in alkali-activated systems, relevant to industrial decarbonization pathways.
👥 読者別の含意
🔬研究者:酢酸改質によるフライアッシュの反応性・レオロジー制御とCO2固定メカニズムの基礎的知見を提供する。
🏢実務担当者:鉱山充填材や建設材料におけるCO2固定と廃棄物利用の同時達成に向けた材料設計の参考になる。
🏛政策担当者:産業廃棄物利用とCCUSを組み合わせたネガティブエミッション技術の政策支援の根拠となり得る。
📄 Abstract（原文）
The integration of CO2 sequestration with alkali activated fly ash (FA) backfill slurry presents a promising strategy for simultaneous resource utilization of industrial waste and carbon capture. However, the efficiency of this process is often constrained by the inherently poor reactivity of FA and rheology of FA based slurry. This investigation applies acetic acid (AA) to modify FA in order to improve the CO2 sequestration and rheology properties of alkali activated FA based backfill (AFB) slurry. Results reveal that a non-monotonic relationship between AA dosage and CO2 sequestration capacity of AFB, characterized by an initial increase followed by a decline. At 1 wt.% AA, the material achieves its maximum CO2 uptake of 1.28% and peak yield stress (10.54 Pa). This improvement originates from AA-driven surface modification, resulting in finer particles and higher reactivity compared to that of the control group. Furthermore, AA adsorbs onto FA surface functions as a lubricant and dispersant, thereby improving slurry rheology. Carbon life cycle assessment indicates that AFB employing 1 wt.% AA modified FA reduces total emissions by 69.52 kg/t compared to that of the unmodified reference, underscoring the potential of this strategy for achieving negative carbon emissions in mining backfill applications.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- semanticscholar https://www.sciopen.com/local/article_pdf/10.26599/MRSE.2026.9520035.pdffirst seen 2026-09-21 05:05:58
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