論文・プレプリント

Siva Shankari Subbaraj Velmurugan, D. S. S.

ジオポリマーは普通ポルトランドセメントに代わる環境調和型材料として注目される。本研究は、異なるシリカモジュラス（0.8、1.2、1.4）のアルカリ活性化溶液の1年にわたる安定性を評価。0.8と1.4の溶液が長期安定性を示し、フライアッシュと高炉スラグを用いたジオポリマーの圧縮強度向上に有効であることを明らかにした。一方、1.2の溶液は急速硬化と結晶化を起こした。

M. Khubaib, Z. Asghar

2000年から2025年までの文献をPRISMA手法で系統的にレビューし、構造ヘルスモニタリング(SHM)と持続可能性指標の統合を探る。SHM技術、センサー、データ分析の進化を追跡し、エネルギー性能、エンボディドカーボン、材料効率などの指標との関連を分析。BIM、デジタルツイン、IoT、機械学習などのデジタルツールを活用したフレームワークを提案。

Israt Jahan Reana, J. Oti, B. Adeleke

本研究は、リサイクルプラスチック廃棄物を天然骨材の部分代替としてコンクリートに用いる可能性を調査。15%代替までは強度を維持するが、それ以上では強度低下。作業性は向上し、水吸収は低代替率で低減。LCAではCO2削減効果は限定的だが、資源保全と廃棄物削減に貢献。

Norzahrin Abd Majid, Muhammad Rizwan Md Rasid, M. Arshad +3

本研究は、軽量気泡コンクリートブロック（LFCB）における水代替材料としての炭酸の効果を密度と熱伝導率に焦点を当てて調査した。適度な濃度の炭酸は炭酸塩結晶の成長を促進し、材料の多孔性を低下させるが、高濃度では逆効果となる。結果は炭素中立建築に向けた将来の研究の基礎を提供する。

A. Nuryawan, R. Karolina, Muhammad Andhika Ramadhan

本研究は、従来のセメントと砂からなる舗装ブロックにプラスチックと木材粒子を混入したハイブリッド材料を提案する。プラスチック廃棄物の有効活用と木材粒子による炭素貯蔵により長期的な気候緩和に貢献する。機械的特性と熱的特性の評価に基づき、軽量で断熱性に優れたレンガとしても利用可能であり、地震多発地域での安全性向上も期待される。

Maaz Nasir, Ali S. A. Saleem, Salman Malik +5

本研究では、廃棄物である大理石粉末と籾殻灰をセメントの部分代替として15%および30%で用いたエココンクリートブロックを開発し、圧縮・引張強度を評価した。その結果、15%の大理石粉末配合が従来のコンクリートと比較して圧縮強度25%、引張強度34%向上し、CO2排出削減に寄与する可能性を示した。

Xuejing Zhang, Mingyuan Zhou, Yuan Mei +1

本研究は、石炭ガレージ、スラグ、ガス化スラグを原料とした三元系アルカリ活性化材料の最適配合を検討。圧縮強度7.653MPaを達成し、炭素排出削減に貢献可能なグリーン建材を実証した。

N. Parveen

本研究は高炉スラグとフライアッシュを添加した高強度コンクリートの特性をレビュー。これらの材料の添加により、コンクリートの強度が向上し、水和熱が低減され、硫酸塩や塩化物への耐性が向上する。また、セメント製造に伴う二酸化炭素排出量の削減にも寄与する。

Hongrui Chen, L. Präger, J. Woytowicz +1

本研究は、建築物のリサイクル可能性と地球温暖化係数(GWP)を同時に評価するため、Urban Mining Index (UMI)とライフサイクルアセスメント(LCA)を統合した手法を提案。ドイツの博物館「NAWAREUM」を事例に、四象限分析とスコアリングモデルを適用し、低炭素だが非リサイクル可能、またはリサイクル可能だが高排出といった単一指標の落とし穴を回避する。政策選好パラメータの導入が設計決定に影響を与えることも確認された。

G. Kalpana, Chappidi Hanumantha Rao, M. Adamu +2

本論文は、カルシウムカーバイド残渣を原料とするジオポリマー複合材料の配合最適化に、不確実性定量化を伴う多基準意思決定手法を適用したものである。廃棄物の有効活用による建設材料の低炭素化に貢献する可能性がある。

S. Bigiotti, Carlo Costantino, Alvaro Marucci

本論文は、畜舎建築における鉄骨プレハブ方式から木造への転換を提案し、イタリアの養鶏舎を対象にLCAと建設コスト分析を実施。木造化により温暖化係数（GWP）を29%削減（バイオカーボン貯蔵を含めると最大50%）、一方で初期コストは約20%増加することを示した。建築の技術的設計が定量的評価と組み合わされることで、農村生産景観の生態学的移行を推進できると結論づける。

I. Pundienė, J. Pranckevičienė, A. Mažeikienė +4

木質バイオマス灰を利用した軽量ジオポリマーを合成し、廃水からのリン除去性能を評価。多孔質骨材（PA）と気泡剤（AEA）を用いたジオポリマーは、密度985-1400 kg/m3、圧縮強度3.9-8.0 MPa、気孔率38-42%を達成し、最大97%のリン除去率を示した。低炭素・循環型材料として建設・水処理分野への応用が期待される。

Z. Akbulut, S. Guler, M. Arvas +4

本レビューは、コンクリートに使用されるリサイクルポリマー繊維（RPF）の環境持続可能性を評価。LCA研究によると、バージン繊維と比較してエネルギー消費を40～85%、地球温暖化係数を25～75%削減可能。一方で、繊維加工法や輸送距離、標準化の欠如などの課題も指摘。

P. Baral

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。

M. Mohibullah, Saniure Rahman Sheam

本論文は、再生プラスチック繊維（RPF）をコンクリートに添加した際の長期性能を、実験とライフサイクルアセスメントにより評価。最適添加率（セメント質量の約1%）で曲げ・圧縮強度が向上し、収縮・ひび割れが低減。LCAでは従来コンクリートに比べ体積エネルギーと温室効果ガス排出が大幅に削減されることを確認。持続可能な社会基盤へのRPF活用を提言。

C. Ruiz-Díaz, Paula Triviño-Tarradas, G. Guerrero-Vacas +3

本研究は、廃羊毛繊維を混入したコンクリートを用いたRC構造物と従来のRC構造物を比較するための、OpenBIMベースのデジタルツイン手法を提案する。高層ビルのIFCモデルを用いて、材料使用量、環境影響、循環性指標を自動抽出し、実験室レベルの材料性能を建物スケールの評価に結び付ける。結果、羊毛繊維代替案は、従来のRCと比較して体積エネルギーと炭素排出量の増加はごくわずかであり、ひび割れ制御や靭性などの性能が維持または向上することを示した。

Dudhwala Rinkal, Siksha Swaroopa Kar, Rajesh Gujar

本論文はアスファルト舗装のホットリサイクル技術の進歩について、リアルタイム性能評価、材料特性解析、将来の革新を検討している。

C. Uzoma, B. J. Olawuyi, O. O. Joshua +1

本研究は、カカオポッドハスク灰（CPHA）をモルタル中のセメントの部分代替として使用する可能性を調査し、圧縮強度とポゾラン活性を評価した。結果、CPHAの強度活性指数は全てASTM基準の75%を超え、良好なポゾラン活性を示した。農業廃棄物を活用した低炭素建設への貢献が期待される。

S. Mohan, P. Ponkarthikeyan, D. Velumani +1

本研究では、花崗岩ダストと大理石粉をセメントモルタルタイルに活用し、配合最適化により性能向上と環境負荷低減を実現。水吸収率66%低減、曲げ強度14.37MPaを達成し、セメント使用量10%削減でCO2排出削減効果を示した。

Ruizeng Cao, Guohao Zhang, Tingting Yang +4

中国西部の西安と成都の建物素材ストックを動的マテリアルフロー分析で定量化。2040年頃にピークを迎え、建設廃棄物の80%回収で新規素材需要を相殺可能と示唆。低炭素都市計画や廃棄物管理に科学的根拠を提供。