Using Supplementary Cementitious Materials for Sustainable Concrete

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

🔬研究者:Provides a benchmark mix design for ternary SCM concrete, useful for further optimization in materials science.

🏢実務担当者:Concrete producers can adopt the proposed mix to meet sustainability requirements while maintaining or improving performance.

🏛政策担当者:Highlights the potential of SCMs in construction sector decarbonization, supporting regulatory push for low-carbon building materials.

インフラ拡張の必要性と、建築材料としてのコンクリートの使用によってもたらされる環境保全の必要性は、日々高まっている。コンクリートは水に次いで2番目に多く消費される材料である。代替となる持続可能な材料、特にリサイクル材料を使用することが必要である。建設業界は、コンクリート製造においてセメントの代替としてSCM（補助セメント質材料）または産業廃棄物を緊急に利用しなければならない。なぜなら、これは環境問題を悪化させ、セメントコストを増大させるからである。持続可能な高性能コンクリートの開発には、シリカフューム（SF）、メタカオリン（MK）、およびフライアッシュ（FA）の使用が含まれる。SF（5–10%）、MK（5–15%）、およびFA（10–30%）を含む混合物は、最適化された水結合材比と混和剤によってワーカビリティーを維持する。塩化物イオン浸透、硫酸塩抵抗性、および吸水を含む耐久性評価、ならびに複数の養生期間における圧縮、曲げ、および割裂引張強度が、この分析において評価される。この研究は、次世代の建設用途に適した低炭素で耐久性があり持続可能なコンクリートを製造する方法を示すものである。シリカフューム（5–10%）、メタカオリン（5–15%）、およびフライアッシュ（10–30%）は、三元SCMコンクリートシステムの単一の最適化された混合設計において、セメントの部分的な代替として統合される。3つのSCMの相補的な反応性と粒子充填特性は、この提案された混合物において、目標とする強度、耐久性、および持続可能性を向上させるために同時に使用される。塩化物イオン浸透、硫酸塩抵抗性、および吸水は、圧縮、曲げ、および割裂引張強度について、複数の養生期間で評価された。圧縮強度と、対照混合物と比較した塩化物イオン浸透性、硫酸塩誘発膨張の最大40%の低減、そして最適化された三元ブレンドは約16%高い28日強度を達成し、低炭素で耐久性があり持続可能なコンクリートを示している。

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。

The need for infrastructure expansion and the need to preserve the environment, driven by the use of concrete as a building material, are growing daily. Concrete is the second-most-consumed material after water. It is necessary to use alternative, sustainable materials, particularly recycled ones. The construction industry must urgently utilise SCMs (Supplementary Cementitious Materials) or industrial waste as alternatives to cement in concrete manufacturing, as this exacerbates environmental problems and increases cement costs. The development of sustainable, high-performance concrete involves the use of silica fume (SF), metakaolin (MK), and fly ash (FA). The mixture with SF (5–10%), MK (5–15%), and FA (10–30%) maintains workability through optimised water-to-binder ratios and admixtures. Durability assessments, including chloride penetration, sulfate resistance, and water absorption, as well as compressive, flexural, and split tensile strengths at multiple curing ages, are evaluated in this analysis. This research demonstrates how to produce low-carbon, durable, and sustainable concrete suitable for next-generation construction applications. Silica fume (5–10%), metakaolin (5–15%), and fly ash (10–30%) are integrated as partial replacements for cement in a single optimised mix design for a ternary SCM concrete system. The complementary reactivity and particle-packing characteristics of the three SCMs are used simultaneously in this proposed mix to improve the targets' strength, durability, and sustainability. The chloride penetration, sulfate resistance and water absorption for compressive, flexural and split tensile strengths were evaluated at multiple curing ages. The compressive strength and up to 40% reduction in chloride permeability, sulfate-induced expansion compared with the control mix, and the optimised ternary blend achieved about 16% higher 28-day strength, demonstrating low-carbon, durable, and sustainable concrete.  

• semanticscholar https://digitalmanuscriptpedia.com/conferences/index.php/DMP-LNMR/article/download/168/168first seen 2026-07-13 07:20:59 · last seen 2026-08-09 05:51:55