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持続可能な道路建設材料のレビュー：革新的技術と将来展望

A Review of Sustainable Road Construction Materials: Innovations and Future Perspectives (原題)

P. Baral

Science Discovery Materials📚 査読済 / ジャーナル2026-06-02#その他対象セクター: construction
DOI: 10.11648/j.sdm.20260101.15
原典: https://doi.org/10.11648/j.sdm.20260101.15

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本レビューは、道路舗装における持続可能な材料と技術を総合的に分析。再生アスファルト舗装（RAP）、再生コンクリート骨材（RCA）、フライアッシュや高炉スラグなどの産業副産物、さらにセメントレス代替としてのジオポリマーを検討。Warm-Mix Asphalt（WMA）技術や自己修復材料などのスマートインフラも取り上げ、カーボンフットプリント削減とライフサイクルコスト低減の可能性を示す一方、規制の不統一や初期費用の壁などの普及障壁も指摘。

English

This review comprehensively analyzes sustainable materials and technologies for road pavement. It examines Recycled Asphalt Pavement (RAP), Reclaimed Concrete Aggregate (RCA), industrial by-products like fly ash and slag, and geopolymers as cementless alternatives. It also covers Warm-Mix Asphalt (WMA) technologies and self-healing materials, highlighting potential for carbon footprint reduction and lifecycle cost savings, while identifying barriers such as inconsistent regulations and initial cost premiums.

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、公共工事における環境配慮が求められており、本レビューで扱う再生材料や低炭素技術は、国土交通省のグリーン購入法や公共工事の脱炭素化方針に適合しうる。特に、再生アスファルト舗装の普及は日本の道路メンテナンス予算削減にも寄与する可能性がある。

In the global GX context

Globally, the review aligns with efforts to decarbonize infrastructure under frameworks like the Paris Agreement and SBTi for construction. The materials and technologies discussed are relevant to ISSB-aligned disclosure of embodied carbon in infrastructure projects and to transition finance for green public works.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a structured overview of current sustainable road materials, identifying key research gaps and performance uncertainties.

🏢実務担当者:Offers a catalogue of viable low-carbon materials and technologies that can be adopted in road construction projects, with notes on technical limitations.

🏛政策担当者:Highlights regulatory inconsistencies and cost barriers that need addressing to accelerate adoption of sustainable materials in public infrastructure.

📄 抄録（日本語訳）

世界の建設産業は現在、伝統的な道路建設手法が高いエネルギー消費と天然骨材への過度な依存を特徴とし、持続可能性がますます損なわれつつある中で、パラダイムシフトに直面している。本レビューは、交通インフラの生態学的フットプリントを軽減するための舗装工学における持続可能なイノベーションの緊急の必要性を探求することを試みる。最先端の材料と技術の包括的な分析を提供することにより、本論文は、産業を変革し、リサイクル材料および廃棄物由来材料の統合につながるソリューションの利点、技術的限界、および拡張性を評価する。本研究は、再生アスファルト舗装（RAP）および再生コンクリート骨材（RCA）が天然石材およびアスファルトへの需要を削減する効果を検証する。さらに、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、廃プラスチックなどの産業副産物の組み込みが、セメントを使用しない代替材料としてのジオポリマーの出現とともに分析される。これらの材料は、埋立地から大量の廃棄物を転用するだけでなく、道路層の体積炭素を大幅に削減することにより循環経済に貢献し、低炭素およびバイオバインダーの進歩へとシフトする。本レビューは、大幅に低い温度での製造を可能にし、それにより舗装中の燃料消費と局所的な温室効果ガス排出を削減する、中温化アスファルト（WMA）技術を強調する。さらに、本論文は「スマート」インフラの最前線、具体的には微細ひび割れを自律的に修復し、それにより供用寿命を延ばし、維持管理に関連するライフサイクルコストを削減するように設計された自己修復材料を調査する。これらの技術的進歩にもかかわらず、本レビューは、一貫性のない規制枠組み、初期コストの割増、および技術的性能の不確実性を含む、広範な採用に対する重大な障壁を特定する。最終的に、本論文は、材料科学を効率的な構造設計および強固な政策支援と同期させる全体論的アプローチを主張する。このような多面的戦略は、将来の気候目標を満たすことができる、強靱で、費用対効果が高く、環境に責任を持つ交通ネットワークまたは持続可能な道路を創出するために不可欠である。

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。

📄 Abstract（原文）

The global construction industry is currently facing a paradigm shift as the environmental costs of traditional road-building practicesch are characterized by high energy consumption and heavy reliance on virgin aggregates which become increasingly unsustainable. This review tries to explores the critical necessity for sustainable innovation in pavement engineering to mitigate the ecological footprint of transportation infrastructure. By providing a comprehensive analysis of cutting-edge materials and technologies, this paper evaluates the benefits, technical limitations, and scalability of solutions transforming the industrythus leading to integration of recycled and waste-derived materials. The study examines the efficacy of Recycled Asphalt Pavement (RAP) and Reclaimed Concrete Aggregate (RCA) in reducing the demand for natural stone and bitumen. Furthermore, the incorporation of industrial by-products, such as fly ash, ground granulated blast furnace slag, and waste plastics, is analysed alongside the emergence of geo-polymers as a cement less alternative. These materials not only divert significant volumes of waste from landfills but also contribute to a circular economy by drastically lowering the embodied carbon of road layersthus shifting in advancements of low-carbon and bio-binders. The review highlights Warm-Mix Asphalt (WMA) technologies, which allow for production at significantly lower temperatures, thereby reducing fuel consumption and localized greenhouse gas emissions during paving. Additionally, the paper investigates the frontier of "smart" infrastructure, specifically self-healing materials designed to autonomously repair micro-cracks, thereby extending service life and reducing the lifecycle costs associated with maintenance. Despite these technological strides, the review identifies significant barriers to widespread adoption, including inconsistent regulatory frameworks, initial cost premiums, and technical performance uncertainties. Ultimately, this paper argues for a holistic approach that synchronizes material science with efficient structural design and robust policy support. Such a multi-faceted strategy is essential to creating a resilient, cost-effective, and environmentally responsible transportation network or sustainable roads which are capable of meeting future climate goals.

🔗 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。