CN107027305A - 水泥组合物和使用该水泥组合物制造水泥质固化体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水泥组合物，其在固化前具有高流动性(例如无跳动流动度为200mm以上)，且在固化后表现出高压缩强度(例如320N/mm2以上)。一种水泥组合物，其为含有水泥、BET比表面积为10～25m2/g的硅灰、50％累积粒径为0.8～5μm的无机粉末、最大粒径为1.2mm以下的细骨料、减水剂、消泡剂和水的水泥组合物，水泥、BET比表面积为10～25m2/g的硅灰和50％累积粒径为0.8～5μm的无机粉末的总量100体积％中，水泥的比例为55～65体积％，BET比表面积为10～25m2/g的硅灰的比例为5～25体积％，50％累积粒径为0.8～5μm的无机粉末的比例为15～35体积％。

Description

水泥组合物和使用该水泥组合物制造水泥质固化体的方法
技术领域
本发明涉及一种水泥组合物和使用该水泥组合物制造水泥质固化体的方法。
背景技术
近年来，提出了各种水泥组合物，其在固化前具有良好的流动性，且能够在固化后表现出高压缩强度。
例如，专利文献1中记载了一种水泥组合物，其为含有(A)水泥、(B)BET比表面积为5～25m2/g的微粉末、(C)勃氏比表面积为3,500～10,000cm2/g的无机粉末、(D)细骨料、(E)减水剂和(F)水的水泥组合物，其特征在于，上述(D)细骨料含有烧制物，所述烧制物含有2CaO·SiO2和2CaO·Al2O3·SiO2，相对于2CaO·SiO2100质量份，2CaO·Al2O3·SiO2和4CaO·Al2O3·Fe2O3的总量为10～100质量份。
对于该水泥组合物，将上述细骨料所含有的烧制物在绝干状态使用的情况下，在固化前具有可施工的流动性，在固化后表现出超过250N/mm2那样的高压缩强度，将上述细骨料所含有的烧制物在表干状态使用的情况下，在固化前具有良好的流动性，在固化后表现出200N/mm2以上的高压缩强度，且自收缩率小。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-227574号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1中记载了一种水泥组合物，其中，作为以“无跳动(0跳动)”测定流动度的实施例，水与结合材的质量比(水/结合材的质量比)为0.135，无跳动流动度为240～242mm，压缩强度为280N/mm2；和一种水泥组合物，其中，水与结合材的质量比为0.135，无跳动流动度为270～275mm，压缩强度为215N/mm2。
本发明的目的在于提供一种水泥组合物，其在固化前具有高流动性(例如无跳动流动度为200mm以上)，且在固化后表现出高压缩强度(例如320N/mm2以上)。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明人进行了深入研究，结果发现根据一种水泥组合物，能够实现上述目的，从而完成了本发明，所述水泥组合物含有水泥、BET比表面积为10～25m2/g的硅灰、50％累积粒径为0.8～5μm的无机粉末、最大粒径为1.2mm以下的细骨料、减水剂、消泡剂和水，上述水泥、硅灰和无机粉末的总量100体积％中，水泥、硅灰和无机粉末的各比例在特定的数值范围内。
即，本发明提供以下的[1]～[10]。
[1]一种水泥组合物，其为含有水泥、BET比表面积为10～25m2/g的硅灰、50％累积粒径为0.8～5μm的无机粉末、最大粒径为1.2mm以下的细骨料、减水剂、消泡剂和水的水泥组合物，其特征在于，上述水泥、上述硅灰和上述无机粉末的总量100体积％中，上述水泥的比例为55～65体积％，上述硅灰的比例为5～25体积％，上述无机粉末的比例为15～35体积％。
[2]如上述[1]所述的水泥组合物，其中，上述水泥为未进行研磨处理的水泥，上述硅灰的BET比表面积为15～25m2/g。
[3]如上述[1]所述的水泥组合物，其中，上述水泥含有粒径20μm以上的粗颗粒和粒径小于20μm的微粒，50％重量累积粒径为10～18μm，且勃氏比表面积为2,100～2,900cm2/g，所述粗颗粒是将构成中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的颗粒研磨处理而成的，并且是使有棱角的表面部分变形为带圆角的形状而成的，所述微粒是利用上述研磨处理生成的。
[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的水泥组合物，其中，含有选自由金属纤维、有机纤维和碳纤维组成的组中的一种以上的纤维，且上述水泥组合物中的上述纤维的比例为3体积％以下。
[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的水泥组合物，其中，固化后的压缩强度为320N/mm2以上。
[6]一种水泥质固化体的制造方法，其为用于制造由上述[1]～[5]中任一项所述的水泥组合物构成的水泥质固化体的方法，其特征在于，该制造方法包括：成型工序，将上述水泥组合物浇筑至模板内，得到未固化的成型体；常温养护工序，将上述未固化的成型体在10～40℃进行24小时以上的密封养护或气中养护后，从上述模板内脱模，得到固化的成型体；加热养护工序，将上述固化的成型体在70～95℃进行24小时以上的蒸汽养护或温水养护，得到加热养护后的固化体；和高温加热工序，将上述加热养护后的固化体在150～200℃进行24小时以上的加热，得到上述水泥质固化体。
[7]如上述[6]所述的水泥质固化体的制造方法，其中，在上述常温养护工序和上述加热养护工序之间包括使上述固化的成型体吸水的吸水工序。
[8]如上述[7]所述的水泥质固化体的制造方法，其中，在上述吸水工序中，使上述固化的成型体浸渍于减压下的水中。
[9]如上述[7]所述的水泥质固化体的制造方法，其中，在上述吸水工序中，使上述固化的成型体浸渍于沸腾的水中后，保持使上述固化的成型体浸渍的状态，将水温冷却至40℃以下。
[10]如上述[6]～[9]中任一项所述的水泥质固化体的制造方法，其中，在上述常温养护工序中，在上述固化的成型体表现出20～100N/mm2的压缩强度时，将上述固化的成型体从上述模板内脱模。
此外，本发明提供以下的[11]～[19]。
[11]一种水泥组合物，其特征在于，其含有中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的研磨处理物和BET比表面积为10～25m2/g的硅灰。
[12]如上述[11]所述的水泥组合物，其中，含有50％重量累积粒径为0.8～5μm的无机粉末。
[13]如上述[11]或[12]所述的水泥组合物，其中，上述中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的研磨处理物含有粒径20μm以上的粗颗粒和粒径小于20μm的微粒，所述粗颗粒是将构成中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的颗粒研磨处理而成的，并且是使有棱角的表面部分变形为带圆角的形状而成的，所述微粒是利用上述研磨处理生成的。
[14]如上述[11]～[13]中任一项所述的水泥组合物，其中，上述中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的研磨处理物的50％重量累积粒径为10～18μm，且勃氏比表面积为2,100～2,900cm2/g。
[15]如上述[11]～[14]中任一项所述的水泥组合物，其中，上述水泥组合物含有选自由金属纤维、有机纤维和碳纤维组成的组中的一种以上的纤维，且上述水泥组合物中的上述纤维的比例为3体积％以下。
[16]如上述[11]～[15]中任一项所述的水泥组合物，其中，含有细骨料、减水剂和水。
[17]如上述[16]所述的水泥组合物，其中，固化后的压缩强度为250N/mm2以上。
[18]如上述[16]或[17]所述的水泥组合物，其中，以“JIS R 5201(水泥的物理试验方法)11.流动试验”中记载的方法中不进行15次跳动测定的值计，固化前的流动度为250mm以上。
[19]一种水泥组合物的制造方法，其为用于制造上述[11]～[18]中任一项所述的水泥组合物的方法，其特征在于，该制造方法包括下述工序：在高速气流搅拌装置内对中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥进行研磨处理，得到上述中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的研磨处理物。
发明效果
根据本发明的水泥组合物，其能够在固化前具有高流动性(例如无跳动流动度为200mm以上)，且在固化后表现出高压缩强度(例如330N/mm2以上)。
附图说明
图1为高速气流搅拌装置的一例的主视图，该主视图部分地含有相对于转子的旋转轴在垂直方向切断的截面。
具体实施方式
本发明的水泥组合物为含有水泥、BET比表面积为10～25m2/g的硅灰(以下有时简称为“硅灰”)、50％累积粒径为0.8～5μm的无机粉末(以下有时简称为“无机粉末”)、最大粒径为1.2mm以下的细骨料(以下有时简称为“细骨料”)、减水剂、消泡剂和水的水泥组合物，水泥、硅灰和无机粉末的总量100体积％中，水泥的比例为55～65体积％，硅灰的比例为5～25体积％，无机粉末的比例为15～35体积％。
对于水泥的种类没有特别限定，可以使用例如普通硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、超早强硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、耐硫酸盐硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥等各种硅酸盐水泥。
其中，从提高水泥组合物的流动性的观点出发，优选使用中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥。
在本发明中，还可以使用水泥的研磨处理物作为水泥。
以下，分别对使用未研磨处理的水泥的情况和使用水泥的研磨处理物的情况进行说明。
[A.使用未研磨处理的水泥的情况]
使用未研磨处理的水泥的情况下，水泥以外的材料等的优选实施方式如下所述。
硅灰的BET比表面积为10～25m2/g，优选为15～25m2/g，更优选为17～23m2/g，特别优选为18～22m2/g。该比表面积为15m2/g以上时，从水泥组合物的强度表现性的观点出发是优选的。该比表面积超过25m2/g的情况下，固化前的水泥组合物的流动性降低。
作为50％累积粒径为0.8～5μm的无机粉末，可以举出例如石英粉末(硅石粉末)、火山灰和飞灰(粉煤灰，分级或粉碎的粉末)等。
这些可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。
其中，从提高水泥组合物的流动性和强度表现性的观点出发，优选使用石英粉末或飞灰。
需要说明的是，本说明书中，对于50％累积粒径为0.8～5μm的无机粉末而言，其为水泥中不含有的物质。
无机粉末的50％累积粒径为0.8～5μm，优选为1～4μm，更优选为1.1～3.5μm，特别优选为1.2μm以上且小于3μm。该粒径小于0.8μm的情况下，水泥组合物的流动性降低。该粒径超过5μm的情况下，水泥组合物的强度表现性降低。
需要说明的是，本说明书中，无机粉末的50％累积粒径为体积基准。
可以使用市售的粒度分布测定装置(例如日机装社制、产品名“MicrotrackHRAModel9320-X100”)求出无机粉末的50％累积粒径。
具体而言，可以使用粒度分布测定装置，制作累积粒度曲线，根据该累积粒度曲线求出50％累积粒径。此时，对于作为使试样分散的溶剂的乙醇20cm3添加试样0.06g，使用超声波分散装置(例如日本精机制作所社制、产品名“US300”)进行90秒的超声波分散，对该超声波分散后的溶液进行测定。
从提高水泥组合物的强度表现性的观点出发，无机粉末的最大粒径优选为15μm以下，更优选为14μm以下，特别优选为13μm以下。
从提高水泥组合物的强度表现性的观点出发，无机粉末的95％累积粒径优选为8μm以下，更优选为7μm以下，特别优选为6μm以下。
作为无机粉末，优选以SiO2为主成分的无机粉末。若无机粉末中的SiO2的含有率优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，特别优选为70质量％以上，则能够进一步提高水泥组合物的强度表现性。
在本发明的水泥组合物中，水泥、硅灰和无机粉末的总量100体积％中，水泥的比例为55～65体积％(优选57～63体积％)，硅灰的比例为5～25体积％(优选7～23体积％)，无机粉末的比例为15～35体积％(优选为17～33体积％)。
水泥的比例小于55体积％的情况下，水泥组合物的强度表现性降低。水泥的比例超过65体积％的情况下，水泥组合物的流动性降低。
硅灰的比例小于5体积％的情况下，水泥组合物的强度表现性降低。硅灰的比例超过25体积％的情况下，水泥组合物的流动性降低。
无机粉末的比例小于15体积％的情况下，水泥组合物的强度表现性降低。无机粉末的比例超过35体积％的情况下，水泥组合物的流动性降低。
本说明书中，水泥、硅灰和无机粉末各自的体积比例是由质量和真比重计算出的配方设计上的值。
例如水泥、硅灰和无机粉末的总量100体积％中，水泥的体积比例(％)根据下式计算。
[水泥的体积比例](％)＝{[水泥的质量]÷[水泥的真比重]}×100÷{[水泥的质量]÷[水泥的真比重]+[硅灰的质量]÷[硅灰的真比重]+[无机粉末的质量]÷[无机粉末的真比重]}
作为细骨料，可以举出河砂、山砂、陆砂、海砂、碎砂、硅砂或它们的混合物等。
细骨料的最大粒径为1.2mm以下，优选为1.0mm以下。若该最大粒径为1.2mm以下，则能够提高水泥组合物的强度表现性。
对于细骨料的粒度分布，从提高水泥组合物的流动性和强度表现性的观点出发，优选0.6mm以下的粒径的细骨料的比例为95质量％以上，0.3mm以下的粒径的细骨料的比例为40～50质量％和0.15mm以下的粒径的细骨料的比例为6质量％以下。
水泥组合物中的细骨料的比例优选为30～40体积％，更优选为32～38体积％。若该比例为30体积％以上，则能够提高水泥组合物的流动性，同时水泥组合物的放热量减小，且水泥质固化体的收缩量减小。若该比例为40体积％以下，则能够提高水泥组合物的强度表现性。
作为减水剂，可以使用萘磺酸系、三聚氰胺系、多元羧酸系等减水剂、AE减水剂、高性能减水剂或高性能AE减水剂。其中，从提高水泥组合物的流动性和强度表现性的观点出发，优选高性能减水剂，更优选多元羧酸系的高性能减水剂。
相对于水泥、硅灰和无机粉末的总量100质量份，减水剂的混配量以固形物换算，优选为0.2～1.5质量份，更优选为0.4～1.2质量份。若该量为0.2质量份以上，则减水性能提高，水泥组合物的流动性提高。若该量为1.5质量份以下，则水泥组合物的强度表现性提高。
作为消泡剂，可以使用市售品。
相对于水泥、硅灰和无机粉末的总量100质量份，消泡剂的混配量优选为0.001～0.1质量份，更优选为0.01～0.07质量份，特别优选为0.01～0.05质量份。若该量为0.001质量份以上，则水泥组合物的强度表现性提高。若该量超过0.1质量份，则水泥组合物的强度表现性的提高效果达到极限。
从提高将水泥组合物固化而成的固化体(水泥质固化体)的弯曲强度、破坏能量等的观点出发，本发明的水泥组合物可以含有选自由金属纤维、有机纤维和碳纤维组成的组中的一种以上的纤维。水泥组合物中的纤维的比例优选为3体积％以下，更优选为0.3～2.5体积％，特别优选为0.5～2.0体积％。若该比例为3体积％以下，则能够不降低水泥组合物的流动性、作业性，能够提高固化体的弯曲强度、破坏能量等。
作为金属纤维，可以举出钢纤维、不锈钢纤维、无定形纤维等。其中，从强度优异，且成本、获得的容易性的观点出发，优选钢纤维。
对于金属纤维的尺寸，从防止水泥组合物中的金属纤维的材料分离、提高固化体的弯曲强度的观点出发，优选直径为0.01～1.0mm，长度为2～30mm，更优选直径为0.05～0.5mm，长度为5～25mm。此外，金属纤维的长径比(纤维长/纤维直径)优选为20～200，更优选为40～150。
进一步，对于金属纤维的形状，与直线状相比，优选赋予任何物理附着力的形状(例如螺旋状、波形)。若为螺旋状等形状，则金属纤维和基体拉出时能确保应力，因此固化体的弯曲强度提高。
作为有机纤维，只要为能够耐受后述本发明的水泥质固化体的制造方法中的加热的有机纤维即可，可以举出例如芳族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚乙烯纤维、聚芳酯纤维等。
作为碳纤维，可以举出PAN系碳纤维、沥青系碳纤维。
对于有机纤维和碳纤维的尺寸，从防止水泥组合物中的这些纤维的材料分离、提高固化体的破坏能量的观点出发，优选直径为0.005～1.0mm、长度为2～30mm，更优选为直径为0.01～0.5mm、长度为5～25mm。此外，有机纤维和碳纤维的长径比(纤维长/纤维直径)优选为20～200，更优选为30～150。
作为水，可以使用自来水等。
相对于水泥、硅灰和无机粉末的总量100质量份，水的混配量优选为10～20质量份，更优选为12～18质量份，特别优选为14～16质量份。若该量为10质量份以上，则水泥组合物的流动性提高。若该量为20质量份以下，则水泥组合物的强度表现性提高。
以“JIS R 5201(水泥的物理试验方法)11.流动试验”中记载的方法中不进行15次跳动而测定的值(以下也称为“无跳动流动度”)计，本发明的水泥组合物的固化前的流动度优选为200mm以上，更优选为220mm以上。
此外，将本发明的水泥组合物固化而成的水泥质固化体的压缩强度优选为320N/mm2以上，更优选为330N/mm2以上，进一步优选为350N/mm2以上，特别优选为400N/mm2以上。
[B.使用水泥的研磨处理物的情况]
使用水泥的研磨处理物的情况下，水泥的研磨处理物、水泥的研磨处理物以外的材料等详细内容如下所述。
在本发明中使用的水泥的研磨处理物的优选一例含有粒径20μm以上的粗颗粒和粒径小于20μm的微粒，所述粗颗粒是将构成中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的颗粒研磨处理而成的，使有棱角的表面部分变形为带圆角的形状，所述微粒是利用上述研磨处理生成的。
对于上述粗颗粒的粒径的上限没有特别限定，若考虑经研磨处理的本发明中使用的水泥的普通粒径，则通常为200μm以下，从在固化后表现出水泥组合物的高压缩强度的观点出发，优选为100μm以下。
对于上述微粒的粒径的下限没有特别限定，从提高固化前的水泥组合物的流动性和制造的容易性的观点出发，优选为0.1μm以上，更优选为0.5μm以上。
在本发明中，使用含有上述粗颗粒和微粒的研磨处理物，由此固化前的水泥组合物的流动性提高。
对于上述研磨处理，使用能够对构成本发明中使用的水泥的颗粒进行研磨的公知研磨处理装置即可。作为研磨处理装置，可以举出市售的高速气流搅拌装置(例如奈良机械制作所社制、商品名“hybridizerNHS-3型”)等。
以下，参照图1，对高速气流搅拌装置进行详细的说明。
在打开开闭阀9的状态下，作为原料的本发明中使用的水泥从高速气流搅拌装置1的上部的投入口5投入。投入后，关闭开闭阀9。
投入后的水泥从设置在循环回路4的途中的开口部进入至循环回路4内，之后，从循环回路4的出口4b进入至作为容纳被处理物的空间的碰撞室8内。
投入原料(水泥)后，使配设在作为固定体的定子7内部的转子(旋转体)2高速旋转，由此利用转子2和固着在转子2的叶片3，产生高速气流，从而搅拌碰撞室8内的水泥。搅拌中，构成水泥的颗粒从设置在碰撞室8内的循环回路4的入口4a进入至循环回路4内，从设置在碰撞室8的中央部分的循环回路4的出口4b再次投入碰撞室8内，由此进行循环。
需要说明的是，图1中，以虚线表示的箭头表示颗粒(包括构成水泥的颗粒以及利用研磨处理生成的粗颗粒和微粒)的流动。
利用搅拌，构成水泥的颗粒与碰撞室8的内壁面、转子2和叶片3发生碰撞以及构成水泥的颗粒之间发生碰撞，由此构成水泥的颗粒被研磨，生成该颗粒表面的有棱角的部分变化为带圆角的形状的粗颗粒(粒径为20μm以上的颗粒)和微粒(粒径小于20μm的颗粒)。
转子2的转速优选为3,000～4,200rpm，更优选为3,500～4,000rpm。若该转速为3,000rpm以上，则固化前的水泥组合物的流动性提高。在该转速超过4,200rpm的情况下，固化前的水泥组合物的流动性的提高效果达到极限。此外，在高速气流搅拌装置的性能上，难以使转速为4,200rpm以上。
研磨处理的时间优选为10～60分钟，更优选为20～50分钟，进一步优选为20～40分钟，特别优选为20～30分钟。若该时间为10分钟以上，则固化前的水泥组合物的流动性提高。在该时间超过60分钟的情况下，固化前的水泥组合物的流动性的提高效果达到极限。
通过打开排出阀10，所得到的研磨处理物(粗颗粒与微粒的混合物)从排出口6排出。
对于本发明中使用的水泥的研磨处理物，50％重量累积粒径优选为10～18μm，更优选为12～16μm，且勃氏比表面积优选为2,100～2,900cm2/g，更优选为2,200～2,700cm2/g。
若上述50％重量累积粒径为10μm以上，则固化前的水泥组合物的流动性提高。若上述50％重量累积粒径为18μm以下，则在固化后水泥组合物能够表现出更高的压缩强度。
若上述勃氏比表面积为2,100cm2/g以上，则在固化后水泥组合物能够表现出更高的压缩强度。若上述勃氏比表面积为2,900cm2/g以下，则固化前的水泥组合物的流动性提高。
硅灰的BET比表面积为10～25m2/g，优选为12～23m2/g，更优选为13～22m2/g。在该BET比表面积超过25m2/g的情况下，固化前的水泥组合物的流动性降低。该BET比表面积小于10m2/g的硅灰难以获得。
从水泥组合物的强度表现性的观点出发，本发明的水泥组合物可以含有50％重量累积粒径为0.8～5μm的无机粉末。通过含有这样的无机粉末，特别是使用低热硅酸盐水泥的研磨处理物的水泥组合物的强度表现性提高。
作为上述无机粉末，可以使用选自石英粉末(硅石粉末)、火山灰、飞灰(分级或粉碎的粉末)等的1种以上。其中，从水泥组合物的强度表现性的观点出发，优选使用石英粉末或飞灰。
上述无机粉末的50％重量累积粒径为0.8～5μm，优选为1～4μm，更优选为1.1～3.5μm，特别优选为1.3～3μm。若该粒径为0.8μm以上，则固化前的水泥组合物的流动性提高。若该粒径为5μm以下，则水泥组合物的强度表现性提高。
此外，从水泥组合物的强度表现性的观点出发，上述无机粉末的最大粒径优选为15μm以下，更优选为14μm以下，特别优选为13μm以下，上述无机粉末的95％重量累积粒径优选为8μm以下，更优选为7μm以下，特别优选为6μm以下。
需要说明的是，本说明书中，上述无机粉末不含水泥(例如将水泥进一步微粉碎而成的物质等)。
在不含有上述无机粉末的情况下，硅灰与本发明中使用的水泥的研磨处理物和硅灰的总质量比(硅灰/(本发明中使用的水泥的研磨处理物+硅灰)的质量比)优选为0.05～0.20，更优选为0.07～0.18，特别优选为0.09～0.16。若该比为0.05以上，则在固化后水泥组合物表现出高压缩强度。若该比为0.20以下，则固化前的水泥组合物的流动性提高。
水泥组合物含有上述无机粉末的情况下，硅灰与构成水泥组合物的粉体原料(本发明中使用的水泥的研磨处理物、硅灰和上述无机粉末)的质量比(硅灰/构成水泥组合物的粉体原料的质量比)优选为0.04～0.20，更优选为0.05～0.18，进一步优选为0.06～0.17，特别优选为0.06～0.16。若该比为0.04以上，则在固化后水泥组合物表现出高压缩强度。若该比为0.20以下，则固化前的水泥组合物的流动性提高。
上述无机粉末与构成水泥组合物的粉体原料(本发明中使用的水泥的研磨处理物、硅灰和上述无机粉末)的质量比(上述无机粉末/构成水泥组合物的粉体原料的质量比)优选为0.10～0.35，更优选为0.13～0.32，特别优选为0.16～0.30。若该比为0.10以上，则在固化后水泥组合物表现出高压缩强度。若该比为0.35以下，则固化前的水泥组合物的流动性提高。
对于上述无机粉末的50％重量累积粒径、95％重量累积粒径，如上述的“A.使用未研磨处理的水泥的情况”中所述，使用市售的粒度分布测定装置(例如日机装社制、产品名“MICROTRACKHRA Model9320-X100”)，利用与上述方法相同的方法能够求出。
在本发明的水泥组合物中，水泥的研磨处理物、上述硅灰和上述无机粉末的总量100体积％中，水泥的研磨处理物的比例为55～65体积％(优选57～63体积％)，硅灰的比例为5～25体积％(优选7～23体积％)，无机粉末的比例为15～35体积％(优选为17～33体积％)。
此处的体积比例的定义和体积比例的优选范围的理由与上述的“A.使用未研磨处理的水泥的情况”中的定义和理由相同。
除了水泥的研磨处理物、上述硅灰和上述无机粉末以外，作为可混配在本发明的水泥组合物的材料，可以举出细骨料、粗骨料、减水剂、水和消泡剂(空气量调整剂)等。
作为细骨料，可以使用河砂、山砂、陆砂、海砂、碎砂、硅砂或它们的混合物等。
其中，从水泥组合物的流动性和强度表现性的观点出发，优选使用最大粒径为1mm以下的硅砂。
细骨料的最大粒径为1.2mm以下，优选为1.0mm以下。若该最大粒径为1.2mm以下，则能够提高水泥组合物的强度表现性。
对于细骨料的粒度分布，从提高水泥组合物的流动性和强度表现性的观点出发，优选0.6mm以下的粒径的骨料的比例为95质量％以上，0.3mm以下的粒径的骨料的比例为40～50质量％和0.15mm以下的粒径的骨料的比例为6质量％以下。
细骨料与构成水泥组合物的粉体原料(本发明中使用的水泥的研磨处理物、硅灰和上述无机粉末)的质量比(细骨料/构成水泥组合物的粉体原料的质量比)优选为0.2～1.0，更优选为0.25～0.9，特别优选为0.3～0.8。若该比为0.2以上，则水泥组合物的放热量减小，且固化后的水泥组合物的收缩量减小。若该比为1.0以下，则在固化后水泥组合物表现出高压缩强度。
作为粗骨料，可以使用河砂砾、山砂砾、陆砂砾、碎石或它们的混合物等。
使用粗骨料的情况下，细骨料率优选为30％以上。若细骨料率为30％以上，则水泥组合物的可操作性、成型的容易性提高。
作为减水剂，可以使用木质素系、萘磺酸系、三聚氰胺系、多元羧酸系等减水剂、AE减水剂、高性能减水剂或高性能AE减水剂。其中，从提高水泥组合物的流动性和强度表现性的观点出发，优选高性能减水剂，更优选多元羧酸系的高性能减水剂。通过混配减水剂，能够提高固化前的水泥组合物的流动性、施工性、固化后的强度表现性、致密性等。
以固形物换算，减水剂与构成水泥组合物的粉体原料(本发明中使用的水泥的研磨处理物、上述硅灰和上述无机粉末)的质量比(减水剂/构成水泥组合物的粉体原料的质量比)优选为0.001～0.04，更优选为0.002～0.03，特别优选为0.003～0.01。若该比为0.001以上，则水泥组合物的混炼容易。若该比为0.04以下，则不易引起固化延迟，且能够降低成本。
本发明的水泥组合物与上述的“A.使用未研磨处理的水泥的情况”同样地，可以混配选自由金属纤维、有机纤维和碳纤维组成的组中的一种以上的纤维。
可混配的纤维的详细内容(材质、混合量等)与上述的“A.使用未研磨处理的水泥的情况”同样。
作为水，可以使用自来水等。
在本发明中，水与构成水泥组合物的粉体原料(本发明中使用的水泥的研磨处理物、上述硅灰和上述无机粉末)的质量比(水/构成水泥组合物的粉体原料的质量比)优选为0.08～0.18，更优选为0.09～0.16。若该比为0.08以上，则水泥组合物的混炼容易。若该比为0.18以下，则在固化后水泥组合物表现出高压缩强度。
本发明的水泥组合物的制造方法包括下述工序，在高速气流搅拌装置内对本发明中使用的水泥进行研磨处理，得到该水泥的研磨处理物。
通过混合所得到的研磨处理物和上述硅灰等，能够得到本发明的水泥组合物。作为混合(混炼)方法，对其没有特别限定。此外，对于混合中所用的装置也没有特别限定，可以使用奥姆尼(OMNI)混合器、盘型混合器、双螺杆搅拌混合器、倾斜滚筒混合器等惯用的混合器。
通过将上述水泥的研磨处理物、上述硅灰、上述无机粉末、细骨料、减水剂、水和任意混配的纤维混炼而得到的水泥组合物(灰浆、砂浆、胶砂)能够在固化前具有高流动性，且在固化后表现出高压缩强度。
未混配上述无机粉末的情况下，上述灰浆固化后的压缩强度优选为250N/mm2以上，更优选为255N/mm2以上，进一步优选为260N/mm2以上。
此外，混配上述无机粉末(50％重量累积粒径为0.8～5μm的无机粉末)的情况下，上述灰浆固化后的压缩强度为320N/mm2以上，优选为360N/mm2以上，更优选为380N/mm2以上，进一步优选为400N/mm2以上。
进一步，以“JIS R 5201(水泥的物理试验方法)11.流动试验”中记载的方法中不进行15次跳动测定的值(流动度(无跳动))计，上述灰浆固化前的流动度优选为250mm以上，更优选为255mm以上，进一步优选为260mm以上，特别优选为265mm以上。
需要说明的是，对于上述灰浆，从强度表现性等观点出发，灰浆中的空气量优选为2％左右。因此，可以使用消泡剂(空气量调整剂)调整灰浆的空气量。
[水泥质固化体的制造方法]
接着，对将本发明的水泥组合物(含有未研磨处理的水泥的水泥组合物、或含有水泥的研磨处理物的水泥组合物)固化而成的水泥质固化体的制造方法进行详细的说明。
本发明的水泥质固化体的制造方法的一例包括：成型工序，将水泥组合物浇筑于模板内，得到未固化的成型体；常温养护工序，将未固化的成型体在10～40℃进行24小时以上的密封养护或气中养护后，从模板内脱模，得到固化的成型体；加热养护工序，将固化的成型体在70～95℃进行24小时以上的蒸汽养护或温水养护，得到加热养护后的固化体；和高温加热工序，将加热养护后的固化体在150～200℃进行24小时以上的加热，得到水泥质固化体。
[成型工序]
本工序是将水泥组合物浇筑于模板内，得到未固化的成型体的工序。
作为进行浇筑前对本发明的水泥组合物进行混炼的方法，对其没有特别限定。此外，对于混炼中使用的装置也没有特别限定，可以使用OMNI混合器、盘型混合器、双螺杆搅拌混合器、倾斜滚筒混合器等惯用的混合器。进一步，对于浇筑(成型)方法也没有特别限定。
[常温养护工序]
本工序是将未固化的成型体在10～40℃(优选为15～30℃)进行24小时以上(优选为24～72小时、更优选为24～48小时)的密封养护或气中养护后，从模板内脱模，得到固化的成型体的工序。
若养护温度为10℃以上，则能够缩短养护时间。若养护温度为40℃以下，则能够提高水泥质固化体的压缩强度。
若养护时间为24小时以上，则脱模时，不易在固化的成型体上产生缺口、裂纹等缺陷。
此外，在本工序中，优选在固化的成型体表现出优选为20～100N/mm2、更优选为30～80N/mm2的压缩强度时，将固化的成型体从模板内脱模。若该压缩强度为20N/mm2以上，则脱模时不易在固化的成型体上产生缺口、裂纹等缺陷。若该压缩强度为100N/mm2以下，则在后述的吸水工序中，能够以较少的劳动使固化的成型体吸水。
[加热养护工序]
本工序是将前一工序中得到的固化的成型体在70～95℃(优选75～92℃)进行24小时以上(优选为24～96小时、更优选为36～72小时)的蒸汽养护或温水养护，得到加热养护后的固化体的工序。
若养护温度为70℃以上，则能够缩短养护时间。若养护温度为95℃以下，则能够提高水泥质固化体的压缩强度。
若养护时间为24小时以上，则能够提高水泥质固化体的压缩强度。
[高温加热工序]
本工序是将加热养护后的固化体在150～200℃(优选为170～190℃)进行24小时以上(优选为24～72小时、更优选为36～48小时)的加热，得到水泥质固化体的工序。
若加热温度为150℃以上，则能够缩短养护时间。若加热温度为200℃以下，则能够提高水泥质固化体的压缩强度。
若加热时间为24小时以上，则能够提高水泥质固化体的压缩强度。
[吸水工序]
在常温养护工序与加热养护工序之间，可以包括使在常温养护工序中得到的固化的成型体吸水的吸水工序。
作为使固化的成型体吸水的方法，可以举出将该成型体浸渍于水中的方法。此外，在将该成型体浸渍于水中的方法中，从在短时间增加吸水量、增大水泥质固化体的压缩强度的观点出发，优选(1)将该成型体浸渍于减压下的水中的方法、(2)将该成型体浸渍于沸腾的水中后，使该成型体保持浸渍的状态，将水温降低至40℃以下的方法、或(3)将该成型体浸渍于沸腾的水中后，将该成型体从沸腾的水中取出，接着，浸渍于40℃以下的水中的方法。
作为将上述成型体浸渍于减压下的水中的方法，可以举出利用真空泵、大型的减压容器等设备的方法。
作为将上述成型体浸渍于沸腾的水中的方法，可以举出利用高温高压容器、热温水水槽等设备的方法。
从提高吸水率的观点出发，将固化的成型体浸渍于减压下的水或沸腾的水中的时间优选为3分钟以上，更优选为8分钟以上，特别优选为20分钟以上。从进一步提高水泥质固化体的压缩强度的观点出发，该时间的上限优选为60分钟，更优选为45分钟。
以水相对于的固化的成型体100体积％的比例计，吸水率优选为0.2体积％以上，更优选为0.3～2.0体积％，特别优选为0.35～1.7体积％。若该吸水率为0.2体积％以上，则能够进一步增大水泥质固化体的压缩强度。
实施例
以下，利用实施例对本发明进行具体的说明，但本发明并不限于这些实施例。
[A.使用未研磨处理的水泥的实验例]
[使用材料]
使用材料如下所示。
(1)水泥：低热硅酸盐水泥(太平洋水泥社制)
(2)硅灰A：BET比表面积20m2/g
(3)硅灰B：BET比表面积17m2/g
(4)无机粉末A：硅石粉末、50％累积粒径2μm、最大粒径12μm、95％累积粒径5.8μm
(5)无机粉末B：硅石粉末、50％累积粒径7μm、最大粒径67μm、95％累积粒径27μm
(6)细骨料：硅砂(最大粒径1.0mm、0.6mm以下的粒径的硅砂：98质量％、0.3mm以下的粒径的硅砂：45质量％、0.15mm以下的粒径的硅砂：3质量％)
(7)多元羧酸系高性能减水剂：固形物量27.4质量％、flowric社制、商品名“flowricSF500U”
(8)消泡剂：BASF Japan社制、商品名“MasterAir404”
(9)水：自来水
(10)金属纤维：钢纤维(直径：0.2mm、长度：15mm)
[实施例1]
混合水泥、硅灰A和无机粉末A使粉体原料(水泥、硅灰和无机粉末)的总量100体积％中水泥等的各比例成为表1所示的比例。将所得到的混合物和水泥组合物中的细骨料的比例成为表1所示的比例的量的细骨料投入OMNI混合器，进行15秒的干拌。
接着，将水、多元羧酸系高性能减水剂和消泡剂以表1所示的量投入OMNI混合器，进行2分钟的混炼。
混炼后，将附着在OMNI混合器内侧壁的混炼物刮落，进一步进行4分钟的混炼。
在“JIS R 5201(水泥的物理试验方法)11.流动试验”中记载的方法中，不进行15次跳动，测定混炼后的水泥组合物的流动度。如上所述，该流动度称为“无跳动流动度”。
将所得到的混炼物浇筑在的圆筒形的模板内，得到未固化的成型体。浇筑后，对于未固化的成型体，在20℃下进行48小时的密封养护，接着，进行脱模，得到固化的成型体。脱模时的成型体的压缩强度为50N/mm2。
将该成型体在减压的干燥器内浸渍于水中(表2中记载为“减压下”)表2所示的时间。需要说明的是，减压使用AS-1社制的“抽吸装置(AS-01)”进行。对浸渍前后的成型体的质量进行测定，由所得到的测定值计算出吸水率。
浸渍后，将该成型体在90℃进行48小时蒸汽养护，接着，降温至20℃后，在180℃进行48小时加热。
按照“JIS A 1108(混凝土的压缩强度试验方法)”测定加热后的成型体(水泥质固化体)的压缩强度。
[实施例2]
将水相对于粉体原料100质量份的混配量从13质量份变更为15质量份，除此之外，与实施例1同样地进行，得到水泥组合物及其固化体(成型体)。
与实施例1同样地进行水泥组合物的无跳动流动度的测定等。需要说明的是，脱模时的成型体的压缩强度为45N/mm2。
[实施例3]
代替将脱模后的成型体在减压的干燥器内浸渍于水中，将其浸渍于沸腾的水(沸腾水)中表2所示的时间后，使该成型体保持浸渍于水中的状态，水温冷却至25℃，除此之外，与实施例1同样地进行，得到水泥组合物及其固化体。
与实施例1同样地进行吸水率的计算和水泥质固化体的压缩强度的测定。
[实施例4]
代替将脱模后的成型体在减压的干燥器内浸渍于水中，与实施例3同样地进行浸渍于沸腾水中等，除此之外，与实施例2同样地进行，得到水泥组合物及其固化体(成型体)。
与实施例1同样地进行吸水率的计算和水泥质固化体的压缩强度的测定。
[实施例5]
将硅灰A的混配量从10体积％变更为20体积％，且将无机粉末A的混配量从30体积％变更为20体积％，除此之外，与实施例1同样地进行，得到水泥组合物及其固化体(成型体)。
与实施例1同样地进行无跳动流动度的测定等。需要说明的是，脱模时的成型体的压缩强度为50N/mm2。
[实施例6]
代替将脱模后的成型体在减压的干燥器内浸渍于水中，与实施例3同样地进行浸渍于沸腾水中等，除此之外，与实施例5同样地进行，得到水泥组合物及其固化体(成型体)。
与实施例1同样地进行吸水率的计算和水泥质固化体的压缩强度的测定。
[实施例7]
将硅灰A的混配量从10体积％变更为20体积％，且将无机粉末A的混配量从30体积％变更为20体积％，除此之外，与实施例2同样地进行，得到水泥组合物及其固化体(成型体)。
与实施例1同样地进行无跳动流动度的测定等。需要说明的是，脱模时的成型体的压缩强度为45N/mm2。
[实施例8]
代替将脱模后的成型体在减压的干燥器内浸渍于水中，与实施例3同样地进行浸渍于沸腾水中等，除此以外，与实施例7同样地进行，得到水泥组合物及其固化体(成型体)。
与实施例1同样地进行吸水率的计算和水泥质固化体的压缩强度的测定。
[实施例9]
混合水泥、硅灰A和无机粉末A使粉体原料(水泥、硅灰和无机粉末)的总量100体积％中水泥等的各比例成为表1所示的比例。将所得到的混合物和水泥组合物中的细骨料的比例为表1所示的比例的量的细骨料投入OMNI混合器中，进行15秒的干拌。
接着，将水、多元羧酸系高性能减水剂和消泡剂以表1所示的量投入OMNI混合器，进行2分钟的混炼。
混炼后，将附着在OMNI混合器内的侧壁的混炼物刮落，进一步进行4分钟的混炼后，将水泥组合物中的金属纤维的比例成为表1所示的比例的量的金属纤维投入OMNI混合器，进一步进行2分钟的混炼。
对于得到的水泥组合物，与实施例1同样地进行，测定无跳动流动度。
此外，使用所得到的水泥组合物作为材料，利用与实施例1相同的方法，得到水泥质固化体(成型体)。
对于所得到的水泥质固化体(成型体)，与实施例1同样地进行，测定吸水率和压缩强度。
进一步，按照“土木学会基准JSCE-G 552-2010(钢纤维增强混凝土的弯曲强度和弯曲韧性试验方法)”测定所得到的水泥质固化体的弯曲强度。
[实施例10]
代替将脱模后的成型体在减压的干燥器内浸渍于水中，与实施例3同样地进行浸渍于沸腾水中等，除此以外，与实施例9同样地进行，得到水泥组合物及其固化体。
对于水泥组合物及其固化体，与实施例9同样地进行，测定各种物性。
[比较例1]
混合水泥、硅灰B和无机粉末B使粉体原料(水泥、硅灰和无机粉末)的总量100体积％中水泥等的各比例成为表1所示的比例。将所得到的混合物和水泥组合物中的细骨料的比例为表1所示的比例的量的细骨料投入OMNI混合器，进行15秒的干拌。
接着，将水、多元羧酸系高性能减水剂和消泡剂以表1所示的量投入OMNI混合器，进行2分钟的混炼。
混炼后，将附着在OMNI混合器内的侧壁的混炼物刮落，进一步进行4分钟的混炼。
使用所得到的混炼物作为材料，与实施例1同样地进行，得到水泥质固化体。
对于所得到的混炼物(水泥组合物)及其固化体，与实施例1同样地进行，测定各种物性。
将以上的结果列于表2。
【表2】
由表2可知，根据本发明的水泥组合物(实施例1～10)，无跳动流动度为230mm以上。此外可知，将本发明的水泥组合物固化而成的水泥质固化体的压缩强度非常大，为350N/mm2以上。
此外可知，含有金属纤维的水泥组合物(实施例9～10)的弯曲强度大，为40N/mm2以上。
另一方面可知，在比较例1中，水泥质固化体的压缩强度为290N/mm2，小于实施例1～10。
[B.使用水泥的研磨处理物的实验例]
[使用材料]
使用材料如下所示。
(1)中热硅酸盐水泥：太平洋水泥社制
(2)低热硅酸盐水泥：太平洋水泥社制
(3)硅灰A：BET比表面积14m2/g
(4)硅灰B：BET比表面积20m2/g
(5)无机粉末：硅石粉末(50％重量累积粒径：2.0μm；95％重量累积粒径：5.8μm；最大粒径：12μm以下
(6)细骨料A：挂川产山砂
(7)细骨料B：硅砂(最大粒径：1.2mm以下；0.6mm以下的颗粒分数：98质量％；0.3mm以下的颗粒分数：45质量％；0.15mm以下的颗粒分数：3质量％)
(8)多元羧酸系高性能减水剂：固形物量27.4质量％；flowric社制、商品名“flowricSF500U”
(9)消泡剂(空气量调整剂)：BASF Japan社制、商品名“MasterAir404”
(10)水：自来水
(11)金属纤维：钢纤维(直径：0.2mm、长度：15mm)
[中热硅酸盐水泥和低热硅酸盐水泥的各研磨处理物的制造]
使用高速气流搅拌装置(奈良机械制作所社制、商品名“hybridizerNHS-3型”)将上述中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥在转速4,000rpm的条件下进行30分钟的研磨处理。需要说明的是，在研磨处理中，中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的投料量每1批次为800g。对中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥以及中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的研磨处理物的50％重量累积粒径和勃氏比表面积进行测定。将结果列于表3。
此外，使用扫描型电子显微镜，观察研磨处理物的二次电子像，结果与中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的颗粒(研磨处理前的颗粒)相比，研磨处理物的粗颗粒(粒径20μm以上的颗粒)中，有棱角的表面部分少，表面部分变形为带圆角的形状。此外，观察到在粗颗粒与粗颗粒之间的空隙存在微粒(粒径小于20μm的颗粒)的情况。
【表3】
[参考例1]
将上述中热硅酸盐水泥的研磨处理物、上述硅灰A、上述细骨料A、上述高性能减水剂和上述水以表4所示的配比一并投入霍巴特(Hobart)混合器后，以低速进行9分钟的混炼，制备灰浆。此外，添加消泡剂(空气量调整剂)，使所得到的灰浆中的空气量为2体积％。
需要说明的是，将构成粉体原料的水泥的研磨处理物和硅灰的各自的体积比例列于表5。表5的值基于表4的值和真密度计算得到。
在“JIS R 5201(水泥的物理试验方法)11.流动试验”中记载的方法中，不进行15次跳动，测定混炼后的灰浆的流动度。
此外，使用具有直径50mm、高度100mm的圆筒形的内部空间的模板内进行混炼后的灰浆的成型，在20℃静置72小时。接着，进行脱模，得到固化的成型体。
进一步，在85℃进行72小时蒸汽养护，按照“JIS A 1108(混凝土的压缩强度试验方法)”测定所得到的固化体的压缩强度，结果为260N/mm2。
使用干燥炉将上述固化体进一步在180℃加热48小时。与加热前的固化体同样地进行，测定加热后的固化体的压缩强度。需要说明的是，压缩强度使用岛津制作所社制的100t万能试验机(油压式)进行测定。
将流动度(无跳动)和加热后的固化体的压缩强度列于表6。
[参考例2]
使各材料的配比为表4所示的配比，且以低速进行12分钟的混炼，除此之外，与参考例1同样地进行，制备灰浆。
与参考例1同样地进行，测定混炼后的灰浆的流动度(无跳动)。
使用混炼后的灰浆，与参考例1同样地进行，得到固化体后，测定该固化体的压缩强度。
[实施例11]
将上述低热硅酸盐水泥的研磨处理物、上述硅灰B、上述硅石粉末、上述细骨料B、上述高性能减水剂和上述水以表4所示的配比进行混炼。进一步，添加上述消泡剂(空气量调整剂)使所得到的灰浆中的空气量的比例为2体积％。
具体而言，将粉体原料(低热硅酸盐水泥的研磨处理物、硅灰B、硅石粉末)和细骨料B投入OMNI混合器，进行15秒的干拌后，加入水、高性能减水剂和消泡剂(空气量调整剂)进行2分钟的混炼，接着，将附着在OMNI混合器侧壁的混炼物刮落后，进一步进行4分钟的混炼。
需要说明的是，将构成粉体原料的水泥的研磨处理物、硅灰和硅石粉末的各自的体积比例列于表5。表5的值基于表4的值和真密度计算得到。
与参考例1同样地进行，测定混炼后的灰浆的流动度(无跳动)。
此外，使用具有直径50mm、高度100mm的圆筒形的内部空间的模板内进行混炼后的灰浆的成型，在20℃静置72小时。接着，进行脱模，得到固化的成型体。该成型体的脱模时的压缩强度为52N/mm2。
进一步，在90℃进行48小时蒸汽养护，接着，降温至20℃后，进行脱模，得到固化体。使用干燥炉将所得到的固化体进一步在180℃加热48小时。与参考例1同样地进行，测定加热后的固化体的压缩强度。
[实施例12]
使用中热硅酸盐水泥的研磨处理物代替低热硅酸盐水泥的研磨处理物，除此之外，与实施例11同样地进行，得到灰浆及其固化体。在固化体的制造中，脱模时的固化的成型体的压缩强度为55N/mm2。
与参考例1同样地进行，测定灰浆的流动度(无跳动)和固化体的压缩强度。
[实施例13]
将水和粉体原料的质量比(水/粉体原料)从0.12变更为0.15，除此之外，与实施例12同样地进行，得到灰浆和固化体。在固化体的制造中，脱模时的固化的成型体的压缩强度为50N/mm2。
与参考例1同样地进行，测定灰浆的流动度(无跳动)和固化体的压缩强度。
[实施例14]
将脱模后的成型体浸渍于沸腾的水(沸腾水)中30分钟后，使其保持浸渍于水中的状态，将水温冷却至25℃，除此之外，与实施例11同样地进行，得到固化体。
与参考例1同样地进行，测定固化体的压缩强度。需要说明的是，固化体的压缩强度超过测定装置的测定界限(511N/mm2)。
此外，测定浸渍前后的成型体的质量，由所得到的测定值计算出吸水率。
[实施例15]
将脱模后的成型体在减压的干燥器内浸渍于水中30分钟(表6中记载为“减压下”)后，进行蒸汽养护，除此之外，与实施例11同样地进行，得到固化体。
与实施例14同样地进行固化体的压缩强度的测定以及吸水率的计算。需要说明的是，固化体的压缩强度超过测定装置的测定界限(511N/mm2)。
[实施例16]
将上述材料以表4所示的配比进行混炼，除此之外，与实施例11同样地进行，得到灰浆和固化体。在固化体的制造中，脱模时的固化的成型体的压缩强度为51N/mm2。
与实施例11同样地进行，测定灰浆的流动度(无跳动)和固化体的压缩强度。
[实施例17]
将脱模后的成型体在减压的干燥器内浸渍于水中30分钟后，进行蒸汽养护，除此之外，与实施例16同样地进行，得到固化体。
与实施例14同样地进行固化体的压缩强度的测定和吸水率的计算。需要说明的是，固化体的压缩强度超过测定装置的测定界限(511N/mm2)。
[实施例18]
将脱模后的成型体在减压的干燥器内浸渍于水中30分钟后，进行蒸汽养护，除此之外，与实施例13同样地进行，得到固化体。
与实施例14同样地进行固化体的压缩强度的测定和吸水率的计算。
[实施例19]
将低热硅酸盐水泥的研磨处理物、硅灰B、硅石粉末和细骨料B按照低热硅酸盐水泥的研磨处理物等的各比例成为表4所示的比例的方式投入OMNI混合器，进行15秒的干拌。
接着，将水、多元羧酸系高性能减水剂和消泡剂以表4所示的量投入OMNI混合器，进行2分钟的混炼。需要说明的是，添加消泡剂使所得到的水泥组合物中的空气量的比例为2体积％。
混炼后，将附着在OMNI混合器内的侧壁的混炼物刮落，进一步进行4分钟的混炼后，将水泥组合物中的金属纤维的比例成为表4所示的比例的量的金属纤维投入OMNI混合器，进一步进行2分钟的混炼。使用所得到的水泥组合物作为材料，除此之外，与实施例14同样地进行，得到固化体。
与实施例14同样地进行水泥组合物的无跳动流动度的测定等。需要说明的是，固化体的压缩强度超过测定装置的测定界限(511N/mm2)。
此外，按照“土木学会基准JSCE-G 552-2010(钢纤维增强混凝土的弯曲强度和弯曲韧性试验方法)”测定所得到的水泥质固化体的弯曲强度。
[实施例20]
代替将脱模后的成型体浸渍于沸腾的水中30分钟，将其在减压的干燥器内浸渍于水中30分钟后，进行蒸汽养护，除此之外，与实施例19同样地进行，得到水泥组合物和固化体。
与实施例19同样地进行，测定水泥组合物的流动度(无跳动)等。需要说明的是，固化体的压缩强度超过测定装置的测定界限(511N/mm2)。
[比较例2]
想要将上述中热硅酸盐水泥的研磨处理物、上述细骨料A、上述高性能减水剂和上述水以表4所示的配比一并投入Hobart混合器，制备灰浆，但无法进行混炼。
[比较例3]
想要将上述中热硅酸盐水泥、上述硅灰A、上述细骨料A、上述高性能减水剂和上述水以表4所示的配比一并投入Hobart混合器，制备灰浆，但无法进行混炼。
[实施例21]
使用研磨处理前的低热硅酸盐水泥代替低热硅酸盐水泥的研磨处理物，除此之外，与实施例11同样地进行，得到灰浆和固化体。
与参考例1同样地进行，测定灰浆的流动度(无跳动)和固化体的压缩强度。
[实施例22]
使用研磨处理前的中热硅酸盐水泥代替低热硅酸盐水泥的研磨处理物，除此之外，与实施例11同样地进行，得到灰浆和固化体。
与参考例1同样地进行，测定灰浆的流动度(无跳动)和固化体的压缩强度。
将以上的结果列于表6。
【表5】
【表6】
由实施例11～22可知，本发明的水泥组合物在固化前具有流动度(无跳动)为225mm以上的高流动性，且在固化后具有351N/mm2以上的高压缩强度。
特别是，对于使用水泥的研磨处理物的情况进行研究时可知，本发明的水泥组合物(实施例11～20)含有无机粉末，因此与不含有无机粉末的水泥组合物(参考例1～2)相比，在固化后具有更高的压缩强度。特别是，在固化体的制造中，进行将固化的成型体浸渍于减压下的水或沸腾的水中的处理的情况下(实施例14～15、17～20)，该处理后的成型体具有特别高的压缩强度。
进一步可知，含有金属纤维的水泥组合物(实施例19～20)在固化后压缩强度超过511N/mm2，且弯曲强度为40N/mm2，具有高的压缩强度和弯曲强度。
由比较例2～3可知，对于使用中热硅酸盐水泥的研磨处理物，但未使用硅灰和无机粉末的情况(比较例2)、使用硅灰，但使用未研磨处理的中热硅酸盐水泥代替中热硅酸盐水泥的研磨处理物，且未使用无机粉末的情况(比较例3)而言，无法进行混炼。
符号说明
1 高速气流搅拌装置
2 转子
3 叶片
4 循环回路
4a 循环回路的入口
4b 循环回路的出口
5 投入口
6 排出口
7 定子
8 碰撞室
9 开闭阀
10 排出阀

Claims (10)

1.一种水泥组合物，其为含有水泥、BET比表面积为10m2/g～25m2/g的硅灰、50％累积粒径为0.8μm～5μm的无机粉末、最大粒径为1.2mm以下的细骨料、减水剂、消泡剂和水的水泥组合物，其特征在于，所述水泥、所述硅灰和所述无机粉末的总量100体积％中，所述水泥的比例为55体积％～65体积％，所述硅灰的比例为5体积％～25体积％，所述无机粉末的比例为15体积％～35体积％。
2.如权利要求1所述的水泥组合物，其中，所述水泥为未进行研磨处理的水泥，所述硅灰的BET比表面积为15m2/g～25m2/g。
3.如权利要求1所述的水泥组合物，其中，所述水泥含有粒径20μm以上的粗颗粒和粒径小于20μm的微粒，所述水泥的50％重量累积粒径为10μm～18μm，且所述水泥的勃氏比表面积为2,100cm2/g～2,900cm2/g，所述粗颗粒是将构成中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥的颗粒研磨处理而成的，并且是使有棱角的表面部分变形为带圆角的形状而成的，所述微粒是利用所述研磨处理生成的。
4.如权利要求1～3中任一项所述的水泥组合物，其中，含有选自由金属纤维、有机纤维和碳纤维组成的组中的一种以上的纤维，且所述水泥组合物中的所述纤维的比例为3体积％以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的水泥组合物，其中，固化后的压缩强度为320N/mm2以上。
6.一种水泥质固化体的制造方法，其为用于制造由权利要求1～5中任一项所述的水泥组合物构成的水泥质固化体的方法，其特征在于，该制造方法包括：
成型工序，将所述水泥组合物浇筑至模板内，得到未固化的成型体；
常温养护工序，将所述未固化的成型体在10℃～40℃进行24小时以上的密封养护或气中养护后，从所述模板脱模，得到固化的成型体；
加热养护工序，将所述固化的成型体在70℃～95℃进行24小时以上的蒸汽养护或温水养护，得到加热养护后的固化体；和
高温加热工序，将所述加热养护后的固化体在150℃～200℃进行24小时以上的加热，得到所述水泥质固化体。
7.如权利要求6所述的水泥质固化体的制造方法，其中，在所述常温养护工序和所述加热养护工序之间包括使所述固化的成型体吸水的吸水工序。
8.如权利要求7所述的水泥质固化体的制造方法，其中，在所述吸水工序中，使所述固化的成型体浸渍于减压下的水中。
9.如权利要求7所述的水泥质固化体的制造方法，其中，在所述吸水工序中，使所述固化的成型体浸渍于沸腾的水中后，保持使成型体浸渍的状态，将水温冷却至40℃以下。
10.如权利要求6～9中任一项所述的水泥质固化体的制造方法，其中，在所述常温养护工序中，在所述固化的成型体表现出20N/mm2～100N/mm2的压缩强度时，将所述固化的成型体从上述模板内脱模。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6995499B2 (ja) * 2016-06-02 2022-01-14 太平洋セメント株式会社 金庫室構築用パネル及びその製造方法
JP6949568B2 (ja) * 2016-06-17 2021-10-13 太平洋セメント株式会社 防爆用パネル及びその製造方法
JP6747883B2 (ja) * 2016-06-20 2020-08-26 太平洋セメント株式会社 道路又は鉄道の防護工用部材、及びその製造方法
JP6949697B2 (ja) * 2017-12-13 2021-10-13 太平洋セメント株式会社 金庫室構築用パネル及びその製造方法
CN110482925B (zh) * 2019-09-25 2022-03-22 成都精准混凝土有限公司 一种高强混凝土及其制备工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11226934A (ja) * 1998-02-12 1999-08-24 Sekisui Chem Co Ltd セメント成形体の養生方法
JP2009227574A (ja) * 2008-02-29 2009-10-08 Taiheiyo Cement Corp セメント組成物及びその製造方法
KR100928402B1 (ko) * 2008-05-27 2009-11-25 동양메이저 주식회사 초고강도 콘크리트용 시멘트 결합재 및 이를 이용한콘크리트 제조방법
CN101629441A (zh) * 2008-07-18 2010-01-20 柳州欧维姆机械股份有限公司 复合式锚垫板及其制作方法
JP2012001427A (ja) * 2010-05-18 2012-01-05 Taisei Corp 高強度コンクリートおよびコンクリート部材の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4038332B2 (ja) * 1998-06-04 2008-01-23 電気化学工業株式会社 ケミカルプレストレスコンクリート成形品の製造方法、およびその製造方法にも好適に用いられるコンクリート成形品の高温高圧水中養生装置、並びにこの養生装置を用いたコンクリート成形品の養生方法
US6277189B1 (en) * 1999-08-31 2001-08-21 The Board Of Trustees Of Southern Illinois University Coal combustion by-products-based lightweight structural materials and processes for making them
JP2001151542A (ja) 1999-11-22 2001-06-05 Yozo Yamamoto 研磨セメントの製造方法
JP2002151542A (ja) * 2000-11-14 2002-05-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体パッケージの製造方法および半導体パッケージ製造装置
US7494543B2 (en) * 2005-03-21 2009-02-24 Hughes Felix A Concrete compositions
EP2072481A1 (en) 2007-12-21 2009-06-24 Lafarge Concrete composition
JP6022747B2 (ja) * 2011-01-14 2016-11-09 株式会社大林組 高強度モルタル組成物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11226934A (ja) * 1998-02-12 1999-08-24 Sekisui Chem Co Ltd セメント成形体の養生方法
JP2009227574A (ja) * 2008-02-29 2009-10-08 Taiheiyo Cement Corp セメント組成物及びその製造方法
KR100928402B1 (ko) * 2008-05-27 2009-11-25 동양메이저 주식회사 초고강도 콘크리트용 시멘트 결합재 및 이를 이용한콘크리트 제조방법
CN101629441A (zh) * 2008-07-18 2010-01-20 柳州欧维姆机械股份有限公司 复合式锚垫板及其制作方法
JP2012001427A (ja) * 2010-05-18 2012-01-05 Taisei Corp 高強度コンクリートおよびコンクリート部材の製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯乃谦主编: "《新实用混凝土大全》", 30 April 2005, 科学出版社 *
石建甫等: "《建筑材料与检测》", 31 March 2013, 华中科技大学出版社 *

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