リサイクル繊維リンターを用いた低炭素エコモルタル：熱物性・力学・環境性能

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

🔬研究者:Provides quantitative data on thermal and mechanical performance of textile-reinforced mortars, useful for sustainable construction materials research.

🏢実務担当者:Offers a cost-effective, low-carbon alternative for cement-based products, potentially aiding in meeting sustainability targets and reducing material costs.

🏛政策担当者:Highlights the potential of textile waste valorization in construction, supporting circular economy policies and low-carbon building regulations.

繊維産業の急速な拡大の結果として相当量の廃棄繊維が発生しており、環境に関する重大な懸念を引き起こし、持続可能なリサイクルシステムを開発する必要性を浮き彫りにしている。軽量で熱効率が高く、環境に優しい建設材料を提供するため、本研究ではLinters繊維廃棄物（LTWF）をセメント系モルタルの補強材として価値化する。熱伝導率、熱拡散率、熱吸収率、および体積熱容量は、遺伝的アルゴリズムに基づく逆同定アプローチと組み合わせたフラッシュ法を用いて決定された。LTWFの添加により、モルタルの断熱特性が大幅に改善された。7 wt.%のLTWFにおいて、熱拡散率は約60%減少し、熱伝導率は0.592から0.17 W·m⁻¹·K⁻¹へと低下し、71%の減少に相当する。複合材料はまた、空隙率の増加と密度の低下を示し、その軽量な断熱特性と建物のエネルギー使用を最小限に抑える能力を実証した。機械的特性評価により、3 wt.%のLTWFが最適な繊維含有量であると特定され、基準モルタルと比較して曲げ強度で約97%、圧縮強度で53%の向上がもたらされた。環境の観点からは、LTWFの適用により複合材料の炭素フットプリントが大幅に削減され、セメント質材料の部分置換とより低いクリンカー消費を通じて、CO₂排出量の最大31.7%削減が達成された。全体として、開発されたLTWF補強モルタルは、優れた機械的性能、卓越した断熱性、軽量挙動、および向上した環境持続可能性を示し、次世代の持続可能な複合材料および循環型経済アプリケーションのための費用対効果の高い補強材としてのリサイクルLTWFの強い可能性を確認した。

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。

There have been considerable amounts of waste fibres produced as a result of the rapid expansion of the textile industry, which has led to major concerns regarding the environment and brought to light the necessity of developing recycling systems that are sustainable. To provide lightweight, thermally efficient, and environmentally friendly construction materials, this work valorizes Linters textile waste fibres (LTWF) as reinforcement in cement-based mortars. Thermal conductivity, diffusivity, effusivity, and volumetric heat capacity were determined using the flash method coupled with an inverse identification approach based on a genetic algorithm. The addition of LTWF greatly improved the thermal insulating properties of the mortars. At 7 wt.% LTWF, thermal diffusivity decreased by about 60% and thermal conductivity declined from 0.592 to 0.17 W·m⁻¹·K⁻¹, representing a 71% reduction. The composites also showed increased porosity and reduced density, demonstrating their lightweight insulating properties and ability to minimize building energy use. Mechanical characterization identified 3 wt.% LTWF as the optimal fibre content, producing gains of around 97% in flexural strength and 53% in compressive strength when compared with the reference mortar. From an environmental perspective, The application of LTWF significantly reduced the carbon footprint of the composites, resulting in a maximum 31.7% reduction in CO₂ emissions through partial substitution of cementitious materials and lower clinker consumption. Overall, the developed LTWF-reinforced mortars showed an excellent mechanical performance, outstanding thermal insulation, lightweight behavior, and enhanced environmental sustainability, confirming the strong potential of recycled LTWF as a cost-effective reinforcement for next-generation sustainable composites and circular economy applications.

• openalex https://doi.org/10.20944/preprints202607.2161.v1first seen 2026-08-07 05:00:58