Effects of Low Dosage Colloidal Nanosilica on Carbon Sequestration and Microstructure of Type I and Type IL Cement Paste
低添加量コロイダルナノシリカがタイプIおよびタイプILセメントペーストの炭素固定と微細構造に及ぼす影響 (AI 翻訳)
Rui He, Yining Feng, Na Lu
🤖 gxceed AI 要約
日本語
本研究は、低添加量のコロイダルナノシリカ（セメント重量の0.3%および0.6%）が、ポルトランド石灰石セメント（PLC）と普通ポルトランドセメント（OPC）の炭酸化性能に与える影響を調査した。促進炭酸化試験により、ナノシリカが水和反応とポゾラン反応を促進し、細孔構造を改善してCO2吸収効率を高めることを示した。OPCはより高い細孔接続性により優れた炭酸化を示し、PLCではナノシリカが炭酸化を向上させた。これらの結果は、低添加量ナノシリカがセメント産業の炭素フットプリント削減に実用的な道を提供することを示唆している。
English
This study investigates the effect of low-dosage colloidal nanosilica (0.3% and 0.6% by cement weight) on the carbonation performance of Portland limestone cement (PLC) and ordinary Portland cement (OPC). Accelerated carbonation tests show that nanosilica enhances hydration, pozzolanic reactions, and pore structure, improving CO2 uptake efficiency. OPC exhibits superior carbonation due to higher pore connectivity, while nanosilica enhances carbonation in PLC. These findings suggest a practical pathway to reduce the cement industry's carbon footprint.
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
日本のセメント産業はCO2排出削減が急務であり、PLCの普及と炭酸化によるCO2固定はカーボンニュートラル貢献の一環として注目される。本研究の低添加量ナノシリカはコスト効果が高く、実用化が期待される。
In the global GX context
The cement industry is a major source of global CO2 emissions, and carbonation of cementitious materials offers a potential sequestration route. This study provides empirical evidence on enhancing carbonation in PLC with low-dosage nanosilica, which could inform global efforts to reduce the carbon footprint of cement production.
👥 読者別の含意
🔬研究者:Provides experimental data on nanosilica-enhanced carbonation in PLC, useful for further research on carbon sequestration in cementitious materials.
🏢実務担当者:Offers a cost-effective additive approach to improve carbonation and sustainability of PLC, relevant for cement manufacturers and construction firms.
🏛政策担当者:Highlights a practical method to reduce cement industry emissions, potentially informing policy on low-carbon construction materials.
📄 Abstract（原文）
Abstract Portland limestone cement (Type 1L, PLC) is widely adopted to reduce carbon emissions in cement production, yet its potential for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="upper C upper O 2" display="inline" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>CO</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> sequestration through carbonation is often overlooked. This study examines the carbonation performance of PLC and ordinary portland cement (Type 1, OPC) enhanced with low-dosage colloidal nanosilica (0.3% and 0.6% by cement weight), a cost-effective approach aligned with industry recommendations. Accelerated carbonation tests reveal that nanosilica improves cement hydration, pozzolanic reactions, and pore structure, boosting <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="upper C upper O 2" display="inline" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mi>CO</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> </mml:math> uptake efficiency. OPC exhibits superior carbonation due to greater pore connectivity, while nanosilica enhances carbonation in PLC by stabilizing entrapped air and increasing calcium hydroxide availability. Despite increasing capillary porosity, nanosilica refines pore size and promotes carbonation efficiency. These findings demonstrate the feasibility of low-dosage nanosilica in improving the sustainability and performance of PLC, providing a practical pathway to reduce the cement industry’s carbon footprint.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.1061/jmcee7.mteng-23139first seen 2026-08-13 05:05:43
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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。