Expanded Perlite as a Sustainable Building Material: A Systematic Review of Properties and Performance

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

🔬研究者:Provides a comprehensive synthesis of perlite's mechanical and thermal properties for further optimization.

🏢実務担当者:Offers dosage guidelines (20% for strength/durability, up to 50% for insulation) for use in concrete mixes.

🏛政策担当者:Highlights a viable low-carbon building material that could be incentivized in green building codes.

建設部門は世界のエネルギー関連CO2排出量の約40%を占めており、低炭素かつ高性能な持続可能な建築材料の開発が必要とされている。発泡パーライトとして知られる軽量火山ガラスは、そのポゾラン反応性、断熱性、および自己充填性により優れた候補材料である。ここで提示する文献レビューは100件の論文（1985年〜2024年）に基づき、この材料の力学的、熱的、耐久性、および持続可能性の側面を検討している。文献によれば、発泡パーライトの混入は熱伝導率を大幅に低減し、従来のコンクリートの1.81 W/m·Kから0.69 W/m·Kへ、さらに断熱重視の配合では0.034〜0.06 W/m·Kまで低下させる。加えて、粉砕パーライトは向上したポゾラン反応性を示し、35%の置換率で圧縮強度が最大50%向上する。自己充填コンクリートに添加した場合、パーライトを220〜260 kg/m3使用すると、透水性、炭酸化、および塩化物イオン移動を低減することで配合物の耐久性が向上する。しかしながら、パーライトの置換率が高くなると力学的性能に悪影響が及び、セメント置換率が30%を超えると初期材齢の圧縮強度が60%以上低下する。適切なパーライト含有率は目的とする成果に依存する。強度と耐久性のバランスには20%の含有量が理想的であり、一方で50%までのより高い含有量は断熱性を向上させ、密度を低減する（25〜400 kg/m3）。全体として、発泡パーライトは耐久性の向上、透水性の低減、および硫酸塩抵抗性の改善において強い可能性を示しており、低炭素建設システムのための viable な材料として位置づけられる。

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 construction sector contributes approximately 40% of global energy-related CO2 emissions, necessitating the development of low-carbon and high-performance sustainable building materials. The lightweight volcanic glass known as expanded perlite is an excellent candidate due to its pozzolanic reactivity, thermal insulation, and self-compacting properties. The literature review presented here is based on 100 articles (1985–2024) and examines the mechanical, thermal, durability, and sustainability aspects of this material. According to the literature, the incorporation of expanded perlite significantly reduces thermal conductivity, from 1.81 W/m·K in conventional concrete to 0.69 W/m·K and further to 0.034–0.06 W/m·K in insulation-oriented mixes. In addition, ground perlite exhibits enhanced pozzolanic reactivity, yielding up to 50% higher compressive strength at a 35% replacement rate. When added to self-consolidating concrete, perlite at 220–260 kg/m3 makes mixes more durable by reducing permeability, carbonation, and chloride-ion migration. However, higher perlite replacement levels adversely affect mechanical performance, with early-age compressive strength decreasing by more than 60% when cement replacement exceeds 30%. The appropriate percentage of perlite depends on the desired outcome. A content of 20% is ideal for balancing strength and durability, while higher levels up to 50% improve insulation and reduce density (25–400 kg/m3). Overall, expanded perlite demonstrates strong potential to enhance durability, reduce permeability, and improve sulfate resistance, positioning it as a viable material for low-carbon construction systems.

• semanticscholar https://www.mdpi.com/2075-5309/16/9/1724/pdf?version=1777291745first seen 2026-06-29 06:41:42 · last seen 2026-08-09 05:49:45