コンクリートの脱炭素化：低炭素で耐久性のある持続可能なセメント系材料のためのフライアッシュとシリカフュームに関する包括的レビュー

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:The review consolidates decades of research on FA and SF, serving as a reference for future studies on SCM optimization.

🏢実務担当者:Construction firms can adopt the recommended substitution ratios (15-30% FA, 10-20% SF) to produce low-carbon concrete with improved durability.

🏛政策担当者:Policymakers can use the evidence to update building codes and incentivize the use of industrial by-products in concrete.

建設業界は、気候変動に適応し、従来のポルトランドセメントに代わる革新的な供給源や代替材料を通じて炭素排出量を削減するという差し迫った義務を負っている。数多くの代替案の中で、フライアッシュ（FA）やシリカフューム（SF）などの建設材料は、補助セメント質材料（SCM）として機能する。FAおよびSF建設材料は、その潜在的な環境影響と建設性能を考慮すると、実行可能な代替案である。本研究は、2000年から2025年までの査読付きジャーナルから発表された文献を分析し、低炭素で耐久性のあるコンクリートシステムの建設におけるFAとSFの性能を理解することを目的とする。様々な研究の統合から、FAとSFを部分的なセメント代替として使用することは、クリンカー生産の削減とコンクリートの強度および耐久性の向上に直接起因するCO2排出量の大幅な削減につながることが判明した。また、部分的なセメント代替として最大15〜30%のFAを使用すると、粒子の球状形状と緩やかなポゾラン反応により、長期強度が向上し、コンクリートのワーカビリティも改善されることも判明した。さらに、部分的なセメント代替として最大10〜20%のSFを使用すると、SF粒子のより小さなサイズと豊富なシリカ含有量により、コンクリートの初期強度が増加し、コンクリートの透水性が低下する。また、SFとFAの両方を使用することで、コンクリート構造物の長期耐久性が向上し、塩化物イオンと硫酸イオンの侵入が減少することも判明している。SFとFAはさらにセメントの密度を制御し、透水性および有害イオンの侵入を低減する。技術的な利点に加えて、これらの産業副産物の使用は、廃棄物の価値化と資源効率の高い建物の建設も促進する。広く見れば、本レビューはFAとSFの相乗効果の可能性と、持続可能で高性能なコンクリートの開発へのプラスの影響を概説し、強靭で低炭素なインフラシステムの建設におけるこれらの材料の可能性を強調するものである。

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。

The construction industry has an imminent obligation to adapt to climate change and work to diminish carbon emissions through innovative sources and alternatives to traditional Portland cement. Between numerous alternatives, construction materials like fly ash (FA) and silica fume (SF) work as supplementary cementitious materials (SCMs). FA and SF construction materials are a viable alternative considering their potential environmental impact and construction performance. The present study analyzes literature published from peer-review journals from 2000 and a projected 2025 to understand the performance of FA and SF in the construction of low carbon and durable concrete systems. From the synthesis of various studies, it has been found that substituting FA and SF as partial cement replacements leads to a large reduction of CO2 emissions that are a direct result of the reduction of clinker production and an increase in the strength and durability of concrete. It has also been found that up to 15-30% FA as a partial cement substitute improves long-term strength as well as  improves workability of concrete which is due to the spheroidal shape of the particles and the slow pozzolanic reaction. In addition, up to 10-20% of SF as a partial cement replacement will increase the early ages strength of concrete and reduce the permeability of concrete due to the smaller sizes of the SF particles and the rich silica       content. It is also found that the use of both SF and FA improves the long-term durability of concrete structures and reduces the intent of chloride and sulphate ions. SF and FA further control the density of the cement and reduces permeability as well as the intent of ailed ions. Besides the technical benefits, the use of these industrial by-products also fosters waste valorization and the construction of resource-efficient buildings. Broadly, the review outlines the synergistic potential of FA and SF along with their positive impact on developing sustainable, high-performance concrete, and highlights the potential of these materials in the construction of resilient, low-carbon infrastructure systems.

• semanticscholar https://journal.environcj.in/index.php/ecj/article/download/3952/2632first seen 2026-06-29 07:17:24 · last seen 2026-09-22 05:12:41