Synergistic Effects of Silica and Calcium‐Based Dual Admixtures on the Flowability, Microstructure, and Strength Development in Low‐Carbon Concrete

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

🔬研究者:低炭素コンクリートの材料設計と炭素排出削減効果の知見を提供。

🏢実務担当者:建設会社や材料メーカーは、廃棄物由来の混和材を活用した低炭素コンクリートの実用化を検討できる。

抄録 環境に優しい建設慣行は、現代の発展の要として浮上している。セメント生産からの substantial な炭素排出のため、補助セメント質材料への需要が高まっている。本研究では、シリカを豊富に含む籾殻灰（RHA）とカルシウムを豊富に含む貝殻粉末（SSP）という2種類の廃棄物の相乗効果が、流動性、微細構造、強度発現、および炭素排出削減に及ぼす影響を調査した。RHA（0%～12.5%）とSSP（0%～12.5%）を等しい割合で混入し、セメントを0%から25%の範囲で置換した。コンクリートのフレッシュ性状および硬化性状は、スランプ、圧縮強度、および割裂引張強度試験により評価した。微細構造特性は、走査型電子顕微鏡（SEM）およびエネルギー分散型X線分光法（EDS）を用いて分析した。さらに、環境性能は、地球温暖化係数（GWP）およびエコ強度効率（ESE）に基づいて評価した。その結果、RHAとSSPの混入により、ワーカビリティと硬化コンクリートの単位容積質量の両方が低下することが明らかになった。これらの灰粉末によるセメントの5%～10%の置換は、当初、力学性能に悪影響を及ぼした。しかし、10%を超える置換では、漸進的な改善が観察された。25%の置換では、改良コンクリートは優れた圧縮強度を達成し、割裂引張強度、弾性係数、およびセメント効率も向上した。さらに、混合コンクリートは、炭素排出を削減することにより、顕著な環境上の利点を示した。全体として、RHAとSSPの併用は、持続可能な廃棄物管理と環境効率の高い建設慣行のための有望なアプローチを提供する。

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。

ABSTRACT Eco‐friendly construction practices have emerged as a cornerstone of modern development. Due to the substantial carbon emissions from cement production, there is a growing demand for supplementary cementitious materials. This study investigated the synergistic effects of two different wastes, silica‐rich rice husk ash (RHA) and calcium‐rich seashell powder (SSP), on the flowability, microstructure, strength development, and reduction in carbon emissions. RHA (0%–12.5%) and SSP (0%–12.5%) were incorporated in equal proportions, replacing cement at levels ranging from 0% to 25%. The fresh and hardened properties of the concrete were evaluated through slump, compressive strength, and split tensile strength tests. Microstructural characteristics were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and energy‐dispersive X‐ray spectroscopy (EDS). In addition, the environmental performance was assessed based on global warming potential (GWP) and eco‐strength efficiency (ESE). The results revealed that incorporating RHA and SSP reduced both the workability and the unit weight of the hardened concrete. Replacing 5%–10% of the cement with these ash powders initially had a negative impact on mechanical performance. However, beyond 10% replacement, gradual improvements were observed. At 25% replacement, the modified concrete achieved superior compressive strength, along with enhanced split tensile strength, modulus of elasticity, and cement efficiency. Moreover, the blended concrete demonstrated notable environmental benefits by reducing carbon emissions. Overall, the combined use of RHA and SSP offers a promising approach for sustainable waste management and eco‐efficient construction practices.

• openalex https://doi.org/10.1002/appl.70157first seen 2026-08-02 05:22:39 · last seen 2026-08-02 05:23:16