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低炭素セメント混和材としての鉱滓：批判的レビュー

Tailings as low-carbon supplementary cementitious materials: A critical review (原題)

Leyu Hu, Zhijie Pi, Nan Zhang, Wenpeng Liu, Junbiao He, Peiqing Wang, Huan Niu

Materials Reports Solidwaste and Ecomaterials📚 査読済 / ジャーナル2026-09-23#エネルギー転換経営インパクト: コスト削減対象セクター: construction
DOI: 10.26599/mrse.2026.9520036
原典: https://doi.org/10.26599/mrse.2026.9520036

🤖 gxceed AI 要約

日本語

世界的な脱炭素目標を受け、建設業の低炭素化が急務となる中、大量に堆積する鉱滓（テーリング）をセメント混和材（SCM）として活用しポルトランドセメントを部分代替する研究が注目されている。本レビューは、低反応性・流動性悪化・統一規格の欠如・二次汚染といった課題を整理し、物理化学的特性、水和機構、新規活性化技術、LCA、AI支援最適化を統合した枠組みを提示する。実験室から産業応用への道筋を示し、建設部門の低炭素移行と固形廃棄物の持続可能な管理に貢献する。

English

This review examines tailings as supplementary cementitious materials (SCMs) to partially replace Portland cement, addressing low reactivity, rheology issues, missing standards, and secondary pollution. It integrates physicochemical properties, hydration mechanisms, activation technologies, LCA, and AI-assisted optimization to chart a path from lab to industrial scale, supporting construction decarbonization and sustainable solid-waste management.

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

日本では建設業の脱炭素と鉱山・金属精錬由来の産業廃棄物処理が重要課題であり、セメント混和材の規格化（JIS）や資源循環政策と連動しうる。SSBJ開示におけるスコープ3排出削減やサーキュラーエコノミー対応の文脈でも参考になる。

In the global GX context

Globally, this speaks to hard-to-abate cement emissions under CSRD/ISSB Scope 3 and circular-economy disclosure, and to mining-sector tailings management. It offers a framework for standardizing low-carbon SCMs, relevant to transition finance for construction materials.

👥 読者別の含意

🔬研究者:鉱滓系SCMの水和機構・活性化技術・LCA・AI最適化を統合した研究課題マップとして有用。

🏢実務担当者:セメント・建設企業がスコープ3削減と廃棄物活用のため混和材導入を検討する際の課題と規格化動向を把握できる。

🏛政策担当者:低炭素セメント混和材の統一規格・認証制度設計と資源循環政策の根拠として参照可能。

📄 Abstract（原文）

Abstract Global decarbonization targets are accelerating the low-carbon transition of the construction industry. Meanwhile, the massive accumulation of tailings worldwide poses significant environmental risks. Driven by the need to meet global decarbonization targets while mitigating the environmental burden associated with tailings stockpiles, the use of tailings as supplementary cementitious materials (SCMs) to partially replace ordinary Portland cement (OPC) has received considerable attention. Nevertheless, widespread application remains constrained by several critical challenges, including inherently low reactivity, substantial deterioration of rheological properties, the absence of unified standards, and potential secondary pollution. Furthermore, existing research addressing these issues remains fragmented. To overcome these barriers and provide a comprehensive understanding, this review establishes a foundational framework examining the physicochemical properties, hydration mechanisms, fresh-state performance, and advanced activation technologies of tailings-based SCMs. Building on this foundation, the review further integrates utilization strategies customized for distinct tailings types, life cycle assessment (LCA), and artificial intelligence (AI)-assisted optimization to support sustainable, large-scale implementation. This integrated approach aims to highlight potential pathways from laboratory research to industrial application, providing insights and perspectives for the low-carbon transition of the construction sector, the sustainable management of solid waste, and the development of unified industry standards.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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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。