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アルカリ活性材料と金鉱山廃棄物を用いた低炭素3DCP：レオロジー、造形性、力学特性および耐久性

Low‐carbon 3DCP based on alkali‐activated materials and gold mining wastes: rheology, buildability and mechanical and durability related properties (原題)

Paulo Henrique Ribeiro Borges, Rafaela K R Silva, Mariana G Lemos

ce/papers📚 査読済 / ジャーナル2026-10-01#CCUSOrigin: Global経営インパクト: コスト削減対象セクター: construction
DOI: 10.1002/cepa.70888
原典: https://doi.org/10.1002/cepa.70888
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、アルカリ活性高炉スラグを主結合材とする3Dプリントコンクリート（3DCP）に、金鉱山の浮選廃棄物と表土廃棄物を部分代替として混入し、レオロジー特性、造形性、力学特性、耐久性を評価した。廃棄物の添加により、急激な構造形成を制御して印刷可能時間を確保しつつ、炭素足跡をさらに削減できることを示した。

English

This study evaluates alkali-activated GGBFS as the main binder for 3D concrete printing, incorporating gold mining flotation waste and overburden as partial replacements. Rheology, buildability, mechanical properties and durability were tested. Mining wastes control rapid structural buildup, extend printing open time, and further reduce the carbon footprint while maintaining performance.

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

建設分野の脱炭素化はScope 3排出削減の重要課題であり、廃棄物由来材料の活用はサーキュラーエコノミーと炭素削減の両面で日本企業の建設・鉱業セクターにとって参考になる。ただし、直接的な開示制度や政策への示唆は限定的。

In the global GX context

Decarbonizing construction materials is central to Scope 3 emissions reduction and circular economy goals. This paper demonstrates how mining wastes can lower the carbon footprint of 3D printed concrete, offering a material-level pathway relevant to global net-zero building standards and embodied carbon disclosure.

👥 読者別の含意

🔬研究者:3Dプリントコンクリートの低炭素化に向けたアルカリ活性材料と廃棄物活用のレオロジー制御手法を学べる。

🏢実務担当者:建設・鉱業企業のサステナビリティ担当者は、廃棄物を資源化する低炭素材料の可能性と課題を把握できる。

🏛政策担当者:建設分野の脱炭素化政策において、廃棄物利用と新材料の標準化・規制整備の必要性を示唆する。

📄 Abstract（原文）

Abstract Alkali‐activated materials (AAM) are potential candidates to reduce the carbon footprint of 3DCP, especially incorporating mining wastes either as binders or aggregates. This paper assesses the performance of alkali‐activated ground granulated blast furnace slag (GGBFS) as main binder for 3DCP. A fine inert gold mining flotation waste (GM_FW) was incorporated as partial binder to control the quick structural buildup of alkali‐activated GGBFS that may jeopardize pumping and printing. Another inert gold mining overburden material (GM_OM) partially replaced a quartz aggregate in the mixes. Rheological studies (static yield stress, plastic viscosity and structural buildup) were carried out to determine the optimum percentage of both wastes in in the mixes. Buildability studies (printing height support prior to collapse) helped determine the promising mixes to print, which were later subjected to mechanical testing, apparent porosity and susceptibility to cracking and efflorescence. Results show that gold mining wastes are effective not only to further reduce the carbon footprint of 3DCP mixes, but also to allow the employment of alkali‐activated GGBFS with the desired printing open time, buildability and mechanical and durability performance.

🔗 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。