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ブナ材バイオマスの建築材料への変換

Converting beechwood biomass into building materials (原題)

Miljan Vlahović, Anja Terzić, Željko Arsić, A. Savić

The Holistic Approach to Environment📚 査読済 / ジャーナル2026-06-11#その他Origin: EU経営インパクト: コスト削減対象セクター: construction
DOI: 10.33765/thate.16.3.2
原典: https://doi.org/10.33765/thate.16.3.2

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、ブナ材から生成したバイオ炭をモルタルの砂の部分代替材として利用する可能性を検討した。バイオ炭を0〜20重量%添加したモルタルの密度、強度、吸水率などを評価した結果、10%までであれば非構造部材として許容可能な性能を示し、循環型建設への貢献が示唆された。

English

This study investigates the use of beechwood biochar as a partial replacement for sand in mortar. Results show that up to 10 wt.% biochar yields acceptable mechanical performance for non-structural applications, offering lower density and valorization of renewable biomass waste, contributing to circular economy in construction.

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

日本の建設業界でも、炭素貯蔵効果のあるバイオ炭を建材に利用する動きが注目されている。本論文は、砂代替としてのバイオ炭の力学特性を定量的に示しており、SSBJやカーボンフットプリント削減策としての実用可能性を検討する際の基礎データとなる。

In the global GX context

This paper provides quantitative data on biochar as a partial sand replacement in mortar, relevant to global efforts to reduce embodied carbon in construction. It supports circular economy strategies and could inform life-cycle assessment and carbon accounting for building materials.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides experimental data on mechanical properties of biochar-mortar composites for materials science and civil engineering research.

🏢実務担当者:Construction firms can consider up to 10% biochar replacement for non-structural elements, potentially reducing material costs and carbon footprint.

🏛政策担当者:Offers evidence for revising building standards to allow biochar-based materials, supporting circular economy and decarbonization goals.

📄 抄録（日本語訳）

建設部門は世界の温室効果ガス排出量の大きな割合を占めており、一方で天然骨材の採取はますます持続不可能になっている。このような背景の中で、バイオマスの熱分解によって得られる多孔質で炭素を豊富に含む材料であるバイオ炭は、セメント系複合材料における環境に優しい添加剤として注目を集めている。本研究では、モルタルにおける天然砂の部分的な代替としてのブナ材バイオ炭の影響を調査する。セメント質量を一定に保ち、混合物の組成に応じて含水量を調整しながら、バイオ炭含有量を0から20重量%の範囲で変化させた5つのモルタルシリーズを調製した。供試体は、異なる養生期間において、密度、圧縮強度および曲げ強度、引き剥がし付着強度、ならびに毛細管吸水を試験した。結果は、バイオ炭含有量の増加に伴う密度と強度の系統的な低下を明らかにし、これはバイオ炭粒子の低密度と高多孔性を反映している。それにもかかわらず、最大10重量%のバイオ炭を含むモルタルは、非構造要素への潜在的な適用に対して許容可能な機械的性能を示し、低密度と再生可能なバイオマス廃棄物の価値化という点で利点を提供した。これらの知見は、建設業界における循環経済戦略に貢献する、持続可能な部分的な骨材代替としてのブナ材バイオ炭の可能性を強調している。

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 construction sector is responsible for a significant share of global greenhouse gas emissions, while the extraction of natural aggregates is increasingly unsustainable. In this context, biochar, a porous carbon-rich material obtained by biomass pyrolysis, has attracted attention as an eco-friendly additive in cementitious composites. This study investigates the effects of beechwood biochar as a partial replacement for natural sand in mortars. Five mortar series were prepared with biochar contents ranging from 0 to 20 wt.%, while keeping a constant cement mass and adjusting the water content according to the mixture composition. Specimens were tested for density, compressive and flexural strength, pull-off adhesion strength, and capillary water absorption at different curing ages. The results revealed a systematic decrease in density and strength with increasing biochar content, reflecting the low density and high porosity of biochar particles. Nevertheless, mortars with up to 10 wt.% biochar exhibited acceptable mechanical performance for potential application in non-structural elements, while offering benefits in terms of lower density and valorisation of renewable biomass waste. The findings highlight the potential of beechwood biochar as a sustainable partial aggregate replacement, contributing to circular economy strategies in the construction industry.

🔗 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。