繊維補強を施した農業残渣系ジオポリマーコンクリートの工学特性

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

🔬研究者:Provides experimental data on fiber-reinforced agro-waste geopolymer concrete, useful for materials scientists and civil engineers developing low-carbon binders.

🏢実務担当者:Construction firms exploring low-carbon concrete alternatives can benchmark mechanical and durability performance against these results.

🏛政策担当者:Supports policy to promote waste-to-resource construction materials for meeting building sector emissions targets.

農業産業副産物を活用した環境に優しい建設材料の創出は、建築産業の炭素排出量削減に向けた有望なアプローチを示している。本研究は、サトウキビバガス灰、籾殻灰、および牛糞灰をアルミノケイ酸塩源として配合したジオポリマーコンクリートの工学的挙動を調査し、さらに玄武岩繊維を様々な量（0〜2.5%）で強化したものである。180日間に及ぶ養生期間にわたり、機械的特性（圧縮強度、曲げ強度、および割裂引張強度）と耐久特性（塩化物イオン浸透、吸水率、および酸攻撃に対する抵抗性）を評価するために、広範囲にわたる実験が実施された。結果は繊維含有量との明確な放物線関係を示し、約1%の玄武岩繊維が最適投与量であると特定された。180日時点で、圧縮強度は50 MPaから62 MPaへ増加し（24%向上）、曲げ強度は4.4 MPaから5.8 MPaへ増加し（32%増加）、割裂引張強度は3.7 MPaから4.8 MPaへ増加した（30%向上）。耐久性指標も最適繊維投与量で改善した：吸水率は8%から5%へ減少し、酸攻撃による質量損失は38%から6%へ減少し、RCPT値は3100 Cから1600 Cへ低下し、塩化物イオン浸透性は中程度から低程度へ移行した。しかしながら、1.5%を超える繊維含有量は、ワーカビリティの低下、繊維の凝集、および透水性の増加をもたらした。ANOVAは二次の繊維効果の優位性を確認し、Fibre2が全応答にわたる総変動の50〜62%に寄与した。全体として、本研究は、玄武岩繊維強化農業廃棄物ジオポリマーコンクリートが構造的および耐久性の要件を満たすだけでなく、廃棄物を資源に転換し、ポルトランドセメントへの依存を低減することにより、持続可能な建設を前進させることを実証している。

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。

The creation of eco-friendly construction materials by utilising agro-industrial by-products presents a promising approach to lowering the carbon emissions of the building industry. This research explores the engineering behaviour of geopolymer concrete formulated with sugarcane bagasse ash, rice husk ash, and cow dung ash as aluminosilicate sources, further strengthened with basalt fibres in varying amounts (0–2.5%). A wide range of experiments was performed to assess mechanical performance (compressive, flexural, and split tensile strengths) and durability characteristics (chloride ion penetration, water absorption, and resistance to acid attack) over curing periods extending to 180 days. Results exhibited a clear parabolic relationship with fibre content, identifying an optimum dosage near 1% basalt fibre. The compressive strength increased from 50 to 62 MPa (24% improvement), flexural strength from 4.4 to 5.8 MPa (32% increase), and split tensile strength from 3.7 to 4.8 MPa (30% gain) at 180 days. Durability indicators also improved at the optimum fibre dosage: water absorption decreased from 8 to 5%, acid attack–induced mass loss reduced from 38 to 6%, and RCPT values dropped from 3100 to 1600 C, shifting chloride penetrability from moderate to low. However, fibre contents above 1.5% led to reduced workability, fibre clustering, and increased permeability. ANOVA confirmed the dominance of the quadratic fibre effect, with Fibre2 contributing 50–62% of the total variation across responses. Overall, the study demonstrates that basalt fibre–reinforced agro-waste geopolymer concrete not only satisfies structural and durability requirements but also advances sustainable construction by converting waste into resources and reducing dependency on Portland cement.

• semanticscholar https://www.nature.com/articles/s41598-026-36190-1_reference.pdffirst seen 2026-06-29 07:34:56 · last seen 2026-09-22 05:13:25