CN115427369A - 水泥外掺剂和水泥组合物 - Google Patents

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Abstract

一种水泥外掺剂，其包含选自由γ‑2CaO·SiO2、3CaO·2SiO2、α‑CaO·SiO2和硅酸钙镁组成的组中的1种或2种以上的非水硬性化合物，所述非水硬性化合物中含有Li，该Li的含有率以氧化物换算计为0.001～1质量％。

Description

水泥外掺剂和水泥组合物
技术领域
本发明涉及土木领域、建筑领域等中使用的水泥外掺剂和水泥组合物。
背景技术
混凝土由于大量使用水泥作为原材料，因此被认为是CO2排放量大的材料。这主要是因为，在水泥的生产过程中，为了得到炉的燃烧能量而大量使用化石燃料，而且产生石灰石的脱碳酸反应(CaCO3→CaO+CO2)。作为全球温暖化对策的一环，降低作为混凝土的CO2排放量成为重要的课题。
为了降低制造混凝土制品时排出的CO2的总量，通过大量配合作为水泥替代的工业副产物(高炉矿渣微粉末、粉煤灰等)来削减水泥使用量是有效的，正在进行各种研究。
另一方面，已知有如下技术：通过将配合有γ-C2S(γ-2CaO·SiO2，也称为belite-γ相)这样的非水硬性化合物作为外掺剂的混凝土强制地进行碳酸(盐)化养护，从而得到由CO2吸收而使表层部致密化了的耐久性高的混凝土制品(例如专利文献1)。γ-C2S不发生水合反应，而与CO2反应生成富含CaCO3和SiO2的凝胶。这些产物填埋水泥基质中的空隙，飞跃性地提高混凝土制品表层部的耐久性。在该情况下，在获得混凝土制品时，会减少与在碳酸(盐)化养护中被混凝土吸收的CO2的量相应的总CO2排放量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-182583号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在专利文献1所示那样的配合有γ-C2S那样的非水硬性化合物的高耐久性混凝土中，以将养护对象的结构体配置在能够维持预定的二氧化碳气体浓度的遮蔽空间内为前提。因此，为了将不能收纳于养护设备内的巨大混凝土结构体作为养护对象，需要能够进一步促进配合的非水硬性化合物的碳酸(盐)化的水泥外掺剂。
如上所述，本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种在碳酸(盐)化养护时能够促进非水硬性化合物的碳酸(盐)化反应的水泥外掺剂。
用于解决课题的方法
本发明人等为了解决上述那样的问题而进行了深入研究，结果发现，与以预定比例含有Li的非水硬性化合物一起经过热处理工艺而得到的、含有Li的水泥外掺剂能够解决上述课题，从而完成了本发明。即，本发明如下所述。
[1]一种水泥外掺剂，其包含选自由γ-2CaO·SiO2、3CaO·2SiO2、α-CaO·SiO2和硅酸钙镁组成的组中的1种或2种以上的非水硬性化合物，其中，上述非水硬性化合物中含有Li，该Li的含有率以氧化物换算计为0.001～1.0质量％。
[2]根据[1]所述的水泥外掺剂，其中，作为化学成分，在上述水泥外掺剂100质量份中含有0.001～1.0质量份的Li2O、45～70质量份的CaO、30～55质量份的SiO2、0～10质量份的Al2O3。
[3]根据[1]或[2]所述的水泥外掺剂，其中，上述非水硬性化合物中的硫的含有率以氧化物换算计为1.0质量％以下。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的水泥外掺剂，其中，上述非水硬性化合物的含有率为70质量％以上。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的水泥外掺剂，其中，上述非水硬性化合物为γ-2CaO·SiO2。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的水泥外掺剂，其中，上述非水硬性化合物的CaO原料使用副产消石灰。
[7]一种水泥组合物，其包含[1]～[6]中任一项所述的水泥外掺剂。
发明效果
根据本发明，能够提供在碳酸(盐)化养护时能够促进非水硬性化合物的碳酸(盐)化反应的水泥外掺剂。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式(本实施方式)进行详细说明。需要说明的是，本说明书中使用的份、％只要没有特别规定则为质量基准。
[水泥外掺剂]
本实施方式的水泥外掺剂包含选自由γ-2CaO·SiO2、3CaO·2SiO2、α-CaO·SiO2和硅酸钙镁组成的组中的1种或2种以上的非水硬性化合物。
另外，本实施方式的水泥外掺剂进一步在非水硬性化合物中含有Li，其含量以氧化物换算计为0.001～1.0％。认为通过该预定量的Li，使得在C-S-H(硅酸钙水合物)的碳酸化中，作为碳酸钙的1种的球霰石(vaterite)的生成得到促进，认为通过碳酸(盐)化养护而容易得到更致密的硬化状态。
在此，“非水硬性化合物中含有Li”是指在非水硬性化合物中作为化学组成含有Li2O(能够通过ICP发光分光分析确认存在)，但在X射线衍射测定中鉴定不出Li2O(观察不到Li2O的明确的峰)的状态，指不是简单的非水硬性化合物与Li化合物物理混合的状态。这样的状态通过将各原料混合并进行1,000℃以上的高温下的热处理而得到。以下，对各成分等进行说明。
(γ-2CaO·SiO2)
γ-2CaO·SiO2是指在以2CaO·SiO2表示的化合物中作为低温相而已知的物质，与作为高温相的α-2CaO·SiO2、α’-2CaO·SiO2、β-2CaO·SiO2完全不同。它们均由2CaO·SiO2表示，但晶体结构、密度是不同的。
(3CaO·2SiO2)
3CaO·2SiO2是在假硅灰石中含有CaO的矿物，被称为硅钙石(rankinite)。虽然是没有水合活性的化学稳定的矿物，但碳酸(盐)化促进效果大。
(α-CaO·SiO2)
α-CaO·SiO2(α型硅灰石(wollastonite))是指以CaO·SiO2表示的化合物中作为高温相而已知的物质，与作为低温相的β-CaO·SiO2完全不同。它们均由CaO·SiO2表示，但晶体结构、密度是不同的。
天然产出的硅灰石为低温相的β-CaO·SiO2。β-CaO·SiO2具有针状结晶，虽然被用作硅灰石纤维等那样的无机纤维质物质，但没有本实施方式的α-CaO·SiO2那样的碳酸(盐)化促进效果。
(钙镁硅酸盐)
所谓钙镁硅酸盐，是CaO-MgO-SiO2系化合物的总称，但在本实施方式中，优选为以3CaO·MgO·2SiO2(C3MS2)表示的镁硅钙石(Merwinite)，根据镁硅钙石，可实现较大的碳酸(盐)化促进效果。
上述那样的非水硬性化合物可以为1种也可以为2种以上，该非水硬性化合物中的Li的含有率以氧化物换算计为0.001～1.0％，优选为0.005～1.0％，更优选为0.010～0.90％，进一步优选为0.015～0.80％。若Li的含有率以氧化物换算计低于0.001％，则得不到碳酸化促进效果。若超过1.0％，则成本变高。氧化物换算的Li的含有率可以通过实施例中记载的方法进行测定。
需要说明的是，非水硬性化合物为2种以上时，Li的含有率是指相对于2种以上的非水硬性化合物的合计以该Li的氧化物换算的含有率。
在上述的非水硬性化合物中，特别是γ-2CaO·SiO2由于在制造时伴有被称为粉砂(dusting)的粉化现象，因此与其他化合物相比，粉碎所需的能量少，长期的碳酸(盐)化促进效果大，另一方面，在以低水结合材料比与高炉水泥组合的情况下，中性化抑制效果非常大，在这方面考虑是优选的。
本实施方式的非水硬性化合物通过以预定的摩尔比配合CaO原料、SiO2原料、MgO原料和Li原料并进行热处理而得到。作为CaO原料，例如可列举出石灰石等碳酸钙、消石灰等氢氧化钙、乙炔副产消石灰等副产消石灰、由废混凝土块产生的微粉末等。作为SiO2原料，例如可列举出硅石、粘土以及以硅粉、粉煤灰为代表的作为工业副产物而产生的各种硅质粉尘等。作为MgO原料，例如可以举出氢氧化镁、碱性碳酸钙、白云石等。另外，作为Li原料，可以举出碳酸锂等。需要说明的是，在CaO原料、SiO2原料、MgO原料中含有Li时，不需要新加入Li原料。从削减热处理时的来源于非能量的CO2排放量的角度出发，也可以利用选自副产消石灰、由废混凝土块产生的微粉末、城市垃圾焚烧灰、污水污泥焚烧灰等含有CaO的工业副产物中的1种或2种以上。其中，进一步优选使用与其他工业副产物相比杂质量少的副产消石灰。
作为副产消石灰，可列举出在利用碳化钙法的乙炔气体的制造工序中副产的副产消石灰(根据乙炔气体制造方法的不同，有湿式品和干式品)、在碳化钙电炉的湿式集尘工序中捕获的粉尘中所含的副产消石灰这样的乙炔副产消石灰等。副产消石灰中，例如氢氧化钙为65～95％(优选为70～90％)，此外，含有碳酸钙1～10％、氧化铁0.1～6.0％(优选为0.1～3.0％)。这些比例可以通过利用荧光X射线测定和热重-差热分析(TG-DTA)求出的质量减少的量(Ca(OH)2：405℃～515℃附近，CaCO3：650℃～765℃附近)来确认。通过激光衍射/散射法测定的体积平均粒径为50～100μm左右。进而，JIS K0068“化学制品的水分测定方法”中，利用干燥减量法测定的水分率优选为10％以下。另外，也可以含有CaS、A12S3及CaC2·CaS等硫化合物，但优选为2％以下。
上述的1,000℃以上的高温下的热处理没有特别限定，例如可以利用回转窑、电炉等进行。其热处理温度并非唯一地确定，通常在1,000～1,800℃左右的范围内进行，大多在1,200～1,600℃左右的范围内进行。
本实施方式也可以使用已述的含有非水硬性化合物的工业副产物。此时，会共存杂质。作为这样的工业副产物，可以举出炼钢炉渣等。
CaO原料、SiO2原料、MgO原料中有时含有杂质，但在不妨碍本发明的效果的范围内不会特别成为问题。作为杂质的具体例，可举出Al2O3、Fe2O3、TiO2、MnO、Na2O、K2O、S、P2O5、F、B2O3和氯等。另外，作为共存的化合物，可以举出游离氧化钙、氢氧化钙、铝酸钙、铝硅酸钙、铁素体钙、铁铝酸钙、磷酸钙、硼酸钙、硅酸镁、白榴石(leucite)(K2O、Na2O)·Al2O3·SiO2、尖晶石MgO·Al2O3、磁铁矿Fe3O4、上述CaS、A12S3和CaC2·CaS等硫化合物等。
这些杂质中，非水硬性化合物中的S(硫)的含有率以氧化物(SO3)换算计优选为1.0％以下，更优选为0.7％以下，进一步优选为0.5％以下。通过为1.0％以下，能够得到充分的碳酸(盐)化促进效果，另外，能够使凝结、硬化性状为适当的范围。以氧化物(SO3)换算的S的含有率可以通过荧光X射线测定来测定。需要说明的是，非水硬性化合物中的S(硫)如果以氧化物换算计为2％左右则也可以存在。
在本外掺剂中，非水硬性化合物的含有率(在包含多种的情况下，合计量中所占的含有率)优选为65％以上，更优选为70％以上，进一步优选为75％以上。需要说明的是，也可以混合存在γ-2CaO·SiO2以外的水硬性的2CaO·SiO2，最大可以混合存在至35％。
本外掺剂中的γ-2CaO·SiO2的含有率优选为35％以上，更优选为45％以上。另外，γ-2CaO·SiO2的含有率的上限值没有特别限定。炼钢炉渣中，优选γ-2CaO·SiO2含有率高的电炉还原期炉渣或不锈钢炉渣。
另外，在本外掺剂中，从更容易表现其效果的观点出发，作为化学成分，优选在水泥外掺剂100份中含有0.001～1.0份的Li2O、45～70份的CaO、30～55份的SiO2、0～10份的Al2O3。Li2O的含量可以通过后述的实施例中记载的方法测定。另外，CaO、SiO2、Al2O3可以通过荧光X射线进行测定。
作为化学成分，更优选在水泥外掺剂100份中包含0.002～0.5份的Li2O、60～70份的CaO、30～45份的SiO2、0.5～5份的Al2O3。
进而，作为化学成分，在水泥外掺剂100份中，Li2O、CaO、SiO2和Al2O3的合计优选为90份以上，更优选为95～100份。
作为对本外掺剂中的非水硬性化合物进行定量的方法，可列举出基于粉末X射线衍射法的Rietveld法等。
本外掺剂的勃氏比表面积没有特别限定，优选为1,500cm2/g以上，另外，上限优选为8,000cm2/g以下。其中，更优选2,000～6,000cm2/g，最优选4,000～6,000cm2/g。通过使勃氏比表面积为2,000cm2/g以上，可得到良好的材料分离抵抗性，碳酸(盐)化促进效果变得充分。另外，通过为8,000cm2/g以下，从而粉碎时的粉碎动力不会变大，经济性好，另外，风化得到抑制，能够抑制品质的经时劣化。
[水泥组合物]
本实施方式的水泥组合物包含本发明的水泥外掺剂。
水泥外掺剂的使用量没有特别限定，通常在水泥和本外掺剂的合计100份中优选为5～80份，更优选为5～50份，进一步优选为10～40份。通过为5份以上，能够降低水合热，通过为80份以下(特别是50份以下)，强度表现性变得良好。
相对于本实施方式的水泥组合物的水的使用量没有特别限定，可以使用通常的使用范围。具体而言，相对于水泥和本外掺剂的合计100份，水的量优选为25～60份。通过为25份以上，可以得到充分的作业性，通过为60份以下，可以使强度表现性和碳酸(盐)化促进效果充分。
需要说明的是，为了使用本水泥外掺剂而应对32.5N/mm2标准，不依赖于非水硬性化合物的种类而在本水泥组合物100份中，混合10～20份左右的本水泥外掺剂即可，另外，为了应对42.5N/mm2标准品级，在本水泥组合物100份中，混合20～35份左右即可。
作为本实施方式的水泥组合物中使用的水泥，没有特别限制，优选含有硅酸盐水泥的水泥，例如可举出普通、早强、超早强、低热和中热等各种硅酸盐水泥。另外，可以举出在这些硅酸盐水泥中混合了高炉矿渣、粉煤灰或二氧化硅的各种混合水泥、以城市垃圾焚烧灰或污水污泥焚烧灰等为原料制造的废弃物利用水泥(所谓的环保水泥(R))以及混合了石灰石粉末等的填料水泥等。另外，还可列举出CO2排放量比以往水泥少的地聚水泥、硫铝酸盐水泥、石灰石烧成粘土水泥(LC3)。可以使用它们中的1种或2种以上。
对于本实施方式的水泥组合物而言，在低水结合材料比时，对于强烈要求抑制中性化的高炉水泥、环保水泥是有益的，特别是最优选与高炉水泥并用。
本实施方式的水泥组合物的粒度依赖于使用目的、用途，因此没有特别限定，通常以勃氏比表面积计优选为2,500～8,000cm2/g、更优选为3,000～6,000cm2/g。通过为2,500cm2/g以上，能够充分得到强度表现性，通过为8,000cm2/g以下，能够使作业性良好。
本实施方式的水泥组合物中，除了水泥、本外掺剂以外，还可以在实质上不阻碍本发明的目的的范围内使用1种或2种以上的通常的水泥材料中使用的公知公用的添加剂或外掺剂，例如砂或砂砾等骨料、高炉水碎炉渣微粉末、高炉缓冷炉渣粉末、石灰石微粉末、粉煤灰、以及硅灰、火山灰等天然火山灰等混合材料、膨胀材料、快硬材料、减水剂、AE减水剂、高性能减水剂、高性能AE减水剂、消泡剂、增稠剂、防锈剂、防冻剂、收缩降低剂、聚合物、调凝剂、膨润土等粘土矿物以及水滑石等阴离子交换体等添加剂等。
本实施方式的水泥组合物可以在施工时混合各材料来制作，也可以预先混合一部分或全部。另外，各材料和水的混合方法也没有特别限定，可以在施工时混合各材料，也可以预先混合一部分或全部。另外，也可以在将材料的一部分与水混合之后再混合剩余的材料。
作为混合装置，可以使用现有的任何装置，例如可以使用倾体混合机、万能混合机(Omni Mixer)、亨舍尔混合机、V型混合机和诺塔混合机(Nauta mixer)等。
实施例
以下，使用实施例和比较例更具体地说明本发明，但本发明只要不脱离其主旨，就不限定于下述的实施例。
[实验例1]
(1)水泥外掺剂的制作
如下所述制作水泥外掺剂A～D。
水泥外掺剂A：含Li的γ-2CaO·SiO2。
将试剂1级的碳酸钙和试剂1级的二氧化硅以2:1的摩尔比混合，进一步以相对于混合物的Li含量以氧化物(Li2O)换算计为0.1％(内掺置换)的方式混合试剂1级的碳酸锂，在1,400℃下热处理2小时，放置至室温，制作勃氏比表面积为4,000cm2/g的水泥外掺剂A。
水泥外掺剂B：含Li的3CaO·2SiO2。
将试剂1级的碳酸钙和试剂1级的二氧化硅以3:2的摩尔比混合，进一步以相对于混合物的Li含量以氧化物(Li2O)换算计为0.1％(内掺置换)的方式混合试剂1级的碳酸锂，在1,400℃下热处理2小时，放置至室温，制作勃氏比表面积为4,000cm2/g的水泥外掺剂B。
水泥外掺剂C：含Li的α-CaO·SiO2。
将试剂1级的碳酸钙和试剂1级的二氧化硅以1:1的摩尔比混合，进一步以相对于混合物的Li含量以氧化物(Li2O)换算计为0.1％(内掺置换)的方式混合试剂1级的碳酸锂，在1,500℃下热处理2小时，放置至室温，制作勃氏比表面积为4,000cm2/g的水泥外掺剂C。
水泥外掺剂D：含Li的3CaO·MgO·2SiO2。
将试剂1级的碳酸钙、试剂1级的氧化镁和试剂1级的二氧化硅以3:1:2的摩尔比混合，进一步以相对于混合物的Li含量以氧化物(Li2O)换算计为0.1％(内掺置换)的方式混合试剂1级的碳酸锂，在1,400℃下热处理2小时，放置至室温，制作勃氏比表面积为4,000cm2/g的水泥外掺剂D。
水泥外掺剂E：β-2CaO·SiO2。
将试剂1级的碳酸钙和试剂1级的二氧化硅以2:1的摩尔比混合，在1,400℃下热处理2小时，放置至室温，粉碎，反复进行同样的热处理直至在XRD中确认不到γ-2CaO·SiO2的峰。确认仅β-2CaO·SiO2的峰后，制作勃氏比表面积为4,000cm2/g的水泥外掺剂E。
水泥外掺剂F：γ-2CaO·SiO2。
将试剂1级的碳酸钙和试剂1级的二氧化硅以2:1的摩尔比混合，在1,400℃下热处理2小时，放置至室温，制作勃氏比表面积为4,000cm2/g的γ-2CaO·SiO2。
水泥外掺剂G：Li2O+γ-2CaO·SiO2。
将试剂1级的碳酸钙和试剂1级的二氧化硅以2:1的摩尔比混合，在1,400℃下热处理2小时，放置至室温，制作勃氏比表面积为4,000cm2/g的γ-2CaO·SiO2。
另外，将试剂1级的碳酸锂在1,400℃下热处理2小时，放置至室温，制作Li2O粉末。
将Li2O粉末(将试剂1级的碳酸锂在1,400℃下热处理2小时而得到的粉末)对于γ-2CaO·SiO2进行内掺混合，以使Li2O成为0.1％(内掺置换)，制作水泥外掺剂G。
需要说明的是，各水泥外掺剂中的氧化物换算的Li含量通过ICP发光分光分析装置(日立高新技术公司制，VISTA-PRO)测定。然后，根据将SPEX公司XSTC-22ICP用混合液稀释而使用的绝对标准曲线法，确认为与加入量等量的Li含量。需要说明的是，测定条件如下所述。
·Li测定波长：670.783nm
·BG校正：拟合曲线法
·标准曲线用标准溶液：将SPEX公司XSTC-22ICP用混合液稀释后使用
·标准曲线范围：0-5mg/L(0mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1mg/L、5mg/L的5点标准曲线)
·利用绝对标准曲线法进行定量
(2)外掺剂的碳酸化反应率评价
在蒸发皿中称量各外掺剂5g，按照JIS A1153进行7天的碳酸化养护(室温20℃，相对湿度60％，5％-CO2浓度)。7天的碳酸化养护后，使用热重-差热分析(NETZSCH公司制，2020SA型)，以试样重量50±2mg、从室温至1,000℃升温速度10℃/分钟、氮气流动环境下进行热重量分析(TG)。关于CaCO3生成量(碳酸化反应率)，将TG曲线中的650℃～765℃附近的减少量作为CaCO3的脱碳酸引起的减量，通过下式算出各试样的碳酸化反应率。将结果示于表1。
碳酸化反应率(％)＝[ΔmCaCO3/(m0-m1,000)]×100.09/44.01×100
其中，ΔmCaCO3：碳酸钙的脱碳酸量(mg)，m0：测定中使用的试样量(mg)，m1,000：至1,000℃为止的质量减少量(mg)。
(3)基于XRD测定对球霰石量进行测定
通过粉末X射线衍射(理学公司制，SmartLab)进行测定。在水泥外掺剂中添加预定量的氧化铝、氧化镁等内标物质，用玛瑙研钵充分混合后，实施粉末X射线衍射测定。用定量软件分析测定结果，求出球霰石含量。定量软件使用理学公司制的“Smartlab Studio II”。将结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0003892858100000101
[实验例2]
在实验1的水泥外掺剂A和外掺剂C的各制作中，按照相对于混合物的Li含有率以氧化物(Li2O)换算计成为0.0005％、0.002％、0.006％、0.1％、0.15％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％(分别为内掺置换)的方式混合试剂1级的碳酸锂，除此以外，与实验1的水泥外掺剂A和外掺剂C的制作同样地制作水泥外掺剂A-1～A-7、水泥外掺剂C-1～C-7。对各水泥外掺剂进行与实验1同样的评价。将结果示于表2。
[表2]
Figure BDA0003892858100000111
[实验例3]
在实验1的水泥外掺剂A、外掺剂C的制作中，以硫的含有率以氧化物换算计为0.5％、0.8％、1.0％、1.5％的方式混合试剂1级的硫酸钙2水合物，除此以外，与实验1的水泥外掺剂A的制作同样地制作水泥外掺剂A-8～A-11、水泥外掺剂C-8～C-11。对各水泥外掺剂进行与实验1同样的评价。将结果示于表3。
[表3]
Figure BDA0003892858100000121
[实验例4]
相对于100份水泥，分别混合25份外掺剂A或外掺剂A-1或者外掺剂C或外掺剂C-1，制成水泥组合物，按照水/水泥组合物比为50％、水泥组合物与砂的比率为1:3(质量比)的方式，按照JIS R5201制作砂浆试样。在材龄1天脱模后，在温度20℃、相对湿度50％、CO2浓度20％的环境下进行促进碳酸化养护直至表4所示的各材龄，测定凝结时间、压缩强度、长度变化率(包含碳酸化材龄243天、7天的水中养护时，材龄250天)。将结果示于下述表4。
需要说明的是，各材料的概要如下所述。
·水泥：普通硅酸盐水泥，DENKA(株)制，比重3.15，勃氏比表面积3,300cm2/g。
·水：自来水
·砂：JIS标准砂
＜评价方法＞
凝结时间：依据JIS R5201“水泥的物理试验方法”测定初凝时间(从压缩强度的配合中除去砂(ISO标准砂)的配方)。
压缩强度：依据JIS R5201“水泥的物理试验方法”测定碳酸化材龄1天、3、7、28天的压缩强度。
长度变化率：依据JIS A6202“混凝土用膨胀材料”附录B，测定材龄第250天的长度变化率。其中，试样在从浇筑起1天后脱模，之后在水中养护至7天后在气温20℃、相对湿度60％的环境下保管。
[表4]
Figure BDA0003892858100000131
[实验例5]
在实验例4中，相对于水泥100份，将外掺剂A或外掺剂A-1或者外掺剂C或外掺剂C-1分别按照下述表5所示的比例混合而制成水泥组合物，按照水/水泥组合物比为50％、水泥组合物与砂的比率为1:3(质量比)的方式，按照JIS R5201制作砂浆试样。分别在材龄1天脱模后，在温度20℃、相对湿度50％、CO2浓度20％的环境下进行促进碳酸化养护直至各材龄，除此以外，与实验例4同样地测定压缩强度(碳酸化材龄7天后)。将结果示于下述表5。
压缩强度：根据JIS R5201“水泥的物理试验方法”测定压缩强度。
[表5]
Figure BDA0003892858100000141
产业上的可利用性
本发明特别适合用于土木领域、建筑领域等中使用的水泥外掺剂。

Claims (7)

1.一种水泥外掺剂，其包含选自由γ-2CaO·SiO2、3CaO·2SiO2、α-CaO·SiO2和硅酸钙镁组成的组中的1种或2种以上的非水硬性化合物，其中，所述非水硬性化合物中含有Li，该Li的含有率以氧化物换算计为0.001～1.0质量％。
2.根据权利要求1所述的水泥外掺剂，其中，作为化学成分，在所述水泥外掺剂100质量份中含有0.001～1.0质量份的Li2O、45～70质量份的CaO、30～55质量份的SiO2、0～10质量份的Al2O3。
3.根据权利要求1或2所述的水泥外掺剂，其中，所述非水硬性化合物中的硫的含有率以氧化物换算计为1.0质量％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的水泥外掺剂，其中，所述非水硬性化合物的含有率为70质量％以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的水泥外掺剂，其中，所述非水硬性化合物为γ-2CaO·SiO2。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的水泥外掺剂，其中，所述非水硬性化合物的CaO原料使用副产消石灰。
7.一种水泥组合物，其包含权利要求1～6中任一项所述的水泥外掺剂。
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