パキスタン建設産業における農業廃棄物灰を用いた持続可能なコンクリート生産

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

🔬研究者:This review aggregates LCA and performance data on agricultural waste ash as SCM, providing a regional benchmark for further optimization and standardization research.

🏢実務担当者:Construction firms can use the cost and performance data to evaluate ash-based concrete for non-structural applications, with potential cost savings of 8-20%.

🏛政策担当者:Policymakers can consider incentives for ash utilization and inclusion in building codes to reduce cement industry emissions and waste burning.

パキスタンの建設部門は、GDPの約5.3%に寄与し、年間8,600万トンを超える設備容量を有するセメント産業に牽引されているが、高いエネルギー消費、石炭依存、多量のCO₂排出（国家全体の約8〜10%）、および従来型骨材の枯渇により、持続可能性への圧力が高まっている。本レビューでは、農業廃棄物灰である籾殻灰（RHA）、サトウキビバガス灰（SCBA）、小麦わら灰、トウモロコシ穂軸灰、および綿茎灰を、コンクリート製造における補助セメント材料（SCM）および部分的な細骨材代替として組み込むことを評価する。ポゾラン反応性、特にRHAおよびSCBA（SiO₂含有量70〜90%、粉末度20〜40 m²/g）は、最適に処理された場合（600〜700 °Cでの制御燃焼、45 μm未満への粉砕）、10〜30%のセメント代替を可能にし、圧縮強度（28〜90日で5〜25%の向上）、耐久性（塩化物イオン浸透性の低減、硫酸塩抵抗性、吸水率）、およびワーカビリティを改善する。ライフサイクルアセスメント（LCA）研究は、普通ポルトランドセメント（OPC）コンクリートと比較して、地球温暖化係数、化石エネルギー需要、および体積炭素の15〜40%の削減を示しており、さらに野焼きからの廃棄物転用（灰1トン利用あたり約1.2〜2.0 t CO₂-eqの削減）も示している。パンジャブ州およびシンド州での現場および実験室試験は、非耐力要素、舗装、および低〜中強度コンクリート（20〜40 MPa）に対する構造的実現可能性を実証しており、セメントおよび処分費用の低減により8〜20%のコスト削減が達成される。課題である変動する灰組成、季節的な供給、粉砕エネルギー、アルカリシリカ反応のリスク、および限られた標準化は、前処理プロトコル、配合最適化、および政策提言（灰利用へのインセンティブ、建築基準への組み込み）を通じて対処される。農業廃棄物灰は、パキスタンの急速に都市化する建設産業における持続可能性と回復力を強化するための、地域的に豊富で低コストな循環型ソリューションとして浮上している。

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。

Pakistan’s construction sector, contributing ~5.3% to GDP and driven by a cement industry with an installed capacity exceeding 86 million tons annually, faces mounting sustainability pressures from high energy consumption, coal dependency, substantial CO₂ emissions (~8–10% of national total), and depletion of conventional aggregates. This review evaluates the incorporation of agricultural waste ashes rice husk ash (RHA), sugarcane bagasse ash (SCBA), wheat straw ash, corn cob ash, and cotton stalk ash as supplementary cementitious materials (SCMs) and partial fine aggregate replacements in concrete production. Pozzolanic reactivity, particularly of RHA and SCBA (SiO₂ content 70–90%, fineness 20–40 m²/g), enables 10–30% cement replacement while improving compressive strength (5–25% gain at 28–90 days), durability (reduced chloride permeability, sulfate resistance, water absorption), and workability when optimally processed (controlled burning at 600–700 °C, grinding to <45 μm). Life cycle assessment (LCA) studies indicate 15–40% reductions in global warming potential, fossil energy demand, and embodied carbon compared to ordinary Portland cement (OPC) concrete, alongside waste diversion from open burning (reducing ~1.2–2.0 t CO₂-eq per ton of ash utilized). Field and lab trials in Punjab and Sindh demonstrate structural feasibility for non-load-bearing elements, pavements, and low-to-medium strength concrete (20–40 MPa), with cost savings of 8–20% from lower cement and disposal expenses. Challenges variable ash composition, seasonal supply, grinding energy, alkali-silica reaction risk, and limited standardization are addressed through preprocessing protocols, mix optimization, and policy recommendations (incentives for ash utilization, inclusion in building codes). Agricultural waste ash emerges as a regionally abundant, low-cost, circular solution to enhance sustainability and resilience in Pakistan’s rapidly urbanizing construction industry.

• semanticscholar https://journal-of-social-education.org/index.php/Jorunal/article/download/1295/1349first seen 2026-06-29 07:11:27 · last seen 2026-09-22 05:12:38