← 論文一覧に戻る

次世代の低炭素コンクリート用セメント系結合材：メカニズム、性能、課題

Next-generation cementitious binders for low-carbon concrete: Mechanisms, performance, and challenges (原題)

K. K., M. Guptha, K. M, V. S, Prince Kumar, T. Maribojoc

E3S Web of Conferences📚 査読済 / ジャーナル2026-01-01#その他Origin: Global対象セクター: construction
DOI: 10.1051/e3sconf/202670201023
原典: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202670201023

🤖 gxceed AI 要約

日本語

コンクリートの脱炭素化に向け、SCM、LC3、アルカリ活性材料、ジオポリマー、炭素ベース技術などの次世代低炭素結合材システムを包括的にレビュー。結合メカニズム、フレッシュ・硬化状態の性能、耐久性、構造設計への影響、LCAによる環境持続可能性評価を議論。材料のばらつき、標準化、サプライチェーン制約、長期性能データの信頼性など課題を指摘し、材料設計と構造性能評価の統合的アプローチの重要性を強調。

English

This review comprehensively examines next-generation low-carbon cementitious binders for concrete, including SCM, LC3, alkali-activated materials, geopolymers, and carbon-based technologies. It covers binding mechanisms, fresh and hardened performance, durability, structural design implications, and life-cycle assessment (LCA) to evaluate environmental sustainability, highlighting durability-carbon trade-offs. Key challenges such as material variability, standardization, supply-chain constraints, and reliable long-term performance data are identified. The review emphasizes the need for an integrated approach combining material design and structural-performance assessment to achieve effective decarbonization of concrete.

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

日本ではコンクリートの脱炭素化が建設業界の重要課題であり、国土交通省のグリーンイノベーション戦略や低炭素コンクリートの普及目標と整合する。本レビューは、日本のセメント・コンクリート業界が直面する材料調達や耐久性担保の課題に対して、最新の結合材技術を整理し、実装に向けた指針を提供する。

In the global GX context

For global GX context, this review addresses the urgent need to decarbonize cement production, a major contributor to CO2 emissions (7-8%). It aligns with global climate targets and provides a holistic engineering perspective on low-carbon binders, covering durability and LCA trade-offs critical for standards like ISO/TC 71 and for practitioners aiming to reduce embodied carbon in construction.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a comprehensive state-of-the-art overview of low-carbon binder systems, including mechanisms, performance, and durability trade-offs, useful for researchers in cement and concrete decarbonization.

🏢実務担当者:Offers insights into material selection, performance considerations, and standardization challenges for construction firms and concrete producers aiming to adopt low-carbon binders.

🏛政策担当者:Highlights the need for updated standards and supply-chain support to facilitate the deployment of alternative binders, relevant for climate and construction policy.

📄 抄録（日本語訳）

建設業界は、地球規模の気候変動緩和とネットゼロ目標を達成するため、炭素排出量の削減に取り組んでいる。低炭素建築材料の開発への圧力が高まっている。セメント生産だけでも、世界の人為的CO2排出量の約7～8%を占めており、低炭素コンクリート建設を可能にする新世代のセメント系結合材の開発が極めて重要である。本講義ノート型レビューは、工学的観点から次世代の低炭素結合材システムの包括的な概要を提供する。これには、混和材（SCM）、石灰石-焼成粘土-セメント（lc3）、アルカリ活性材料およびジオポリマー、ならびに現在開発中の炭素ベース技術が含まれる。排出量を削減できる結合メカニズム、フレッシュおよび硬化結合材システムの性能、これらの結合材システムの耐久性特性、および構造設計におけるそれらの使用の影響についての批判的検討が提示される。様々な低炭素結合材システムの真の環境持続可能性を評価する際のライフサイクルアセスメント（LCA）の役割についても議論され、長期的な結合材システム性能に影響を与える耐久性と炭素のトレードオフに焦点が当てられた。結合材材料のばらつき、標準化、サプライチェーンの制約、および信頼性の高い長期性能データの取得に関連する主要な課題を特定し、本レビューは、コンクリートの効果的な脱炭素化を達成するには、材料設計と構造性能評価の両方を含む統合的アプローチが必要であることを強調した。

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。

📄 Abstract（原文）

The construction industry works to reduce carbon emissions to achieve global climate-mitigation and net-zero objectives. It is under increasing pressure to develop low-carbon building materials. Cement production alone accounts for approximately 7–8% of all man-made CO2 emissions worldwide; thus, it is crucial to develop new generations of cementitious binders to enable low-carbon concrete construction. This lecture-note review provides a comprehensive overview of next-generation low-carbon binder systems from an engineering perspective. These include supplementary cementitious materials (SCM), limestone-calcined-clay cement (lc3), alkali-activated materials and geopolymers, as well as carbon-based technologies currently being developed. A critical examination of the binding mechanisms by which emissions can be reduced, the performance of fresh and hardened binder systems, the durability characteristics of these binder systems, and the implications of their use in structural designs are presented. The role of life-cycle assessment (LCA) in evaluating the true environmental sustainability of various low-carbon binder systems was also discussed, with a focus on the durability–carbon trade-offs that will influence long-term binder-system performance. The identification of key challenges associated with variability of binder materials, standardization, supply-chain constraints, and obtaining reliable long-term performance data, this review emphasized that achieving effective decarbonization of concrete will require an integrated approach that includes both material design and structural-performance assessment.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

🔔 こうした論文の新着を逃したくない方は キーワードアラート に登録（無料・3キーワードまで）。

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。