JP2006273595A - Method for manufacturing cement controlled in strength, and cement, and method for controlling long-term strength - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、強度が制御されたセメントの製造方法及び当該方法により得られたセメント、並びにセメントの強度制御方法に関し、特に土木、建築分野で使用され、長期にわたって所望するように強度が増進する、セメントの製造方法及び当該製造方法により得られたセメント、並びにセメントの強度制御方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a cement with controlled strength, a cement obtained by the method, and a method for controlling the strength of the cement, and is used particularly in the civil engineering and construction fields, and the strength is increased as desired over a long period of time. The present invention relates to a cement production method, a cement obtained by the production method, and a cement strength control method.
従来、コンクリートダムや部材寸法の大きなコンクリート構造物、いわゆるマスコンクリートでは、温度応力によるひび割れが発生しやすいために、水和熱が低く、長期強度が高いセメントが要求されており、特に中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントが用いられている。
一方、セメントには主として４種類、３ＣａＯ・ＳｉＯ２（Ｃ３Ｓ）、２ＣａＯ・ＳｉＯ２（Ｃ２Ｓ）、３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３（Ｃ３Ａ）および４ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・Ｆｅ２Ｏ３（Ｃ４ＡＦ）のセメントクリンカ鉱物が含まれており、これら鉱物の含有量によって強度発現性および水和発熱特性が異なる。
Conventionally, concrete dams and concrete structures with large member sizes, so-called mass concrete, are prone to cracking due to temperature stress, and therefore, cement with low heat of hydration and high long-term strength has been required. And low heat Portland cement are used.
On the other hand, there are mainly 4 types of cement, 3CaO.SiO 2 (C 3 S), 2CaO · SiO 2 (C 2 S), 3CaO · Al 2 O 3 (C 3 A) and 4CaO · Al 2 O 3 · Fe 2. O 3 (C 4 AF) cement clinker minerals are included, and strength development and hydration exothermic characteristics differ depending on the content of these minerals.
セメント鉱物の１つであるＣ３Ｓは、特に短期強度発現性と深い関係にあり、セメント中に含有されるＣ３Ｓが多いと強度発現性が早く、逆に少ないと強度発現性が遅く、例えば普通ポルトランドセメントにはＣ３Ｓが５５質量％程度、より強度発現を早めた早強ポルトランドセメントには約６５質量％、逆に強度発現および水和発熱量を抑えた中庸熱ポルトランドセメントは約４０質量％程度、低熱ポルトランドセメントは約２５質量％程度含有されている。
また、セメント中の長期強度発現性は、含有されるセメント粒子のブレーン比表面積を変化させることによって変えることができ、セメント粒子全体を粗くすれば強度発現性はより遅く、細かくすればより早い強度発現が得られる。
C 3 S, which is one of the cement minerals, is closely related to the short-term strength development, especially when the amount of C 3 S contained in the cement is large, the strength development is fast, and conversely, the strength development is slow. , for example, ordinary Portland cement C 3 S is about 55 wt%, more strength development early was high-early-strength Portland in cement about 65 wt%, moderate heat Portland cement with reduced strength development and hydration heat value conversely About 40% by mass and about 25% by mass of low heat Portland cement are contained.
In addition, the long-term strength development in cement can be changed by changing the Blaine specific surface area of the cement particles contained. If the entire cement particles are roughened, the strength development will be slower, and finer will result in faster strength. Expression is obtained.
したがって、強度を増減させるためには、セメント中に含まれる上記４種のセメントクリンカ鉱物の構成割合を変化させるか、または、セメント粒子全体のブレーン比表面積を変化させて調整を行う方法がとられている。
しかし、セメントクリンカ鉱物組成やブレーン比表面積を変えると、セメントの水和発熱量が変化するので、ＪＩＳ Ｒ ５２１０によって水和発熱量が制限されている中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントにおいては、これらの調整によって強度発現性を制御することには限界があるとともに、フレッシュコンクリートの流動性が変化してしまうという欠点がある。
Therefore, in order to increase or decrease the strength, a method is adopted in which adjustment is performed by changing the constituent ratio of the above four types of cement clinker minerals contained in the cement or by changing the Blaine specific surface area of the entire cement particles. ing.
However, when the cement clinker mineral composition and the Blaine specific surface area are changed, the hydration calorific value of the cement changes. Therefore, in the moderately hot Portland cement and the low heat Portland cement whose hydration calorific value is limited by JIS R 5210, There is a limit to controlling the strength development by adjusting the above, and there is a drawback that the fluidity of fresh concrete changes.
このような点に鑑み、セメントに添加剤を加えて長期強度の増進を改善するコンクリート組成物が開示されており、例えば、特開平６−２６３５０３号公報には、セメント、水、骨材、減水剤及びＲＯ（ＡＯ）ｎＨで示されるアルコール系化合物からなり、減水剤がセメントの０．０５〜５重量％、アルコール系化合物がセメントの０．５〜１０重量％であることを特徴とするコンクリート組成物が開示されている。
かかるコンクリート組成物は、特定の組成を有するアルコール化合物を添加することにより、コンクリート強度を数年から数十年に渡って増進できると記載されている。
In view of such a point, a concrete composition that improves an increase in long-term strength by adding an additive to cement is disclosed. For example, JP-A-6-263503 discloses cement, water, aggregate, water reduction. And an alcohol compound represented by RO (AO) n H, wherein the water reducing agent is 0.05 to 5% by weight of the cement, and the alcohol compound is 0.5 to 10% by weight of the cement. A concrete composition is disclosed.
It is described that such a concrete composition can increase the concrete strength over several years to several decades by adding an alcohol compound having a specific composition.
また、特開平５−２４８９３号公報には、Ｒ２Ｏ（Ｒはアルカリ金属）を０．１重量％より大きく、２重量％未満含有するカルシウムアルミネートを有効成分とするセメント混和剤を配合したセメント組成物が開示されており、かかるコンクリート組成物は、強度発現性がよく長期強度が高いコンクリートが得られると記載されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 5-24893 contains a cement admixture containing calcium aluminate containing R 2 O (R is an alkali metal) greater than 0.1% by weight and less than 2% by weight as an active ingredient. A cement composition is disclosed, and it is described that such a concrete composition can provide a concrete having high strength and high long-term strength.
しかし、セメント組成物に添加剤や混和剤を配合して、セメント組成物の長期強度を確保する方法は、セメント組成物に別途これらの添加剤を添加する必要があるためコストが高くなり、またセメント中のこれら添加剤の配合比等の調整も必要となり、製造が複雑になるという問題点を有している。
したがって、本発明の目的は、セメント中に含まれるクリンカの鉱物組成や、セメントのブレーン比表面積を変えることなく、所望する長期強度を調整することができる、簡便で経済的な、Ｃ２Ｓ含有量が３０質量％以上であるセメントの製造方法及び当該方法により得られたセメントを提供することである。
また、本発明の他の目的は、所望する長期強度が簡単に制御できる、安価で経済的な、Ｃ２Ｓ含有量が３０質量％以上のセメントを提供することである。
さらに、本発明の他の目的は、Ｃ２Ｓ含有量が３０質量％以上のセメントが、所望する長期強度を発現するように、簡便に制御することができる、セメントの強度制御方法を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a simple and economical C 2 S-containing composition that can adjust the desired long-term strength without changing the mineral composition of the clinker contained in the cement and the Blaine specific surface area of the cement. It is providing the manufacturing method of the cement whose quantity is 30 mass% or more, and the cement obtained by the said method.
Another object of the present invention is to provide an inexpensive and economical cement with a C 2 S content of 30% by mass or more, in which the desired long-term strength can be easily controlled.
Furthermore, another object of the present invention is to provide a cement strength control method that can be easily controlled so that a cement having a C 2 S content of 30% by mass or more exhibits desired long-term strength. That is.
本発明は、長期強度に最も大きな影響を及ぼすＣ２Ｓクリンカ鉱物に注目し、Ｃ２Ｓの水和反応性を変えることとして、セメント中に含有されるＣ２Ｓの粒度を制御することにより、セメントの長期強度発現性が所望する程度得られるように制御できるようにして達成されたものである。
すなわち、本発明のセメントの製造方法は、所望する強度を有する、Ｃ２Ｓ含有量が３０質量％以上であるセメントを製造するにあたり、セメントクリンカ中に含有されるＣ２Ｓの粒度を調整することを特徴とする。
当該本発明のセメントの製造方法は、上記セメントの製造方法において、セメントクリンカを調製する際の送窯原料の粒度を調整することにより、得られるセメントクリンカ中のＣ２Ｓの粒度を調整することを特徴とする。
The present invention is focused on the most significant influence C 2 S clinker minerals prolonged strength, as altering the hydration reaction of C 2 S, by controlling the particle size of the C 2 S contained in the cement The long-term strength development of the cement can be controlled so as to obtain a desired degree.
That is, the method for producing a cement of the present invention adjusts the particle size of C 2 S contained in a cement clinker when producing a cement having a desired strength and a C 2 S content of 30% by mass or more. It is characterized by that.
The cement manufacturing method of the present invention is to adjust the particle size of C 2 S in the obtained cement clinker by adjusting the particle size of the raw kiln raw material when preparing the cement clinker in the above cement manufacturing method. It is characterized by.
また、本発明のセメントは、上記本発明のセメントの製造方法により製造されたものであり、所望する長期強度が制御されたセメントである。
本発明のセメントの長期強度発現性の制御方法は、含有されるＣ２Ｓの粒度を調整することにより、Ｃ２Ｓ含有量が３０質量％以上のセメントの強度を制御することができるものである。
The cement of the present invention is produced by the above-described method for producing a cement of the present invention, and is a cement whose desired long-term strength is controlled.
Long strength development control method for cement of the present invention, by adjusting the particle size of the C 2 S contained, those C 2 S content can control the intensity of the 30 mass% or more of the cement is there.
本発明のセメントの製造方法は、従来行われてきたセメントの化学成分あるいはブレーン比表面積を変化させるような、発熱特性やフレッシュ性状を大きく変えることなく、また添加剤等を混合するような、高価で複雑な方法をとることなく、セメントクリンカを製造する際の送窯原料の粗さを調整し、結果としてクリンカ中に生成するＣ２Ｓ粒径を調整することにより、長期強度発現性が調整された中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントを経済的に得ることが可能となった。 The method for producing a cement according to the present invention is an expensive method that does not greatly change the exothermic characteristics and fresh properties, such as changing the chemical composition or the Blaine specific surface area of the cement, and mixing additives. The long-term strength development is adjusted by adjusting the roughness of the kiln raw material when producing cement clinker, and adjusting the C 2 S particle size produced in the clinker as a result, without using a complicated method. It has become possible to economically obtain medium-heated Portland cement and low heat Portland cement.
また、本発明のセメントの長期強度制御御方法により、従来は長期強度の発現性を制御することが困難であった中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメント等の長期強度発現性を容易に調整することが可能となった。
したがって、予め送窯原料の粒度を調整することにより、長期強度発現性を有する中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメント等の設計が容易にかつ簡便にできるようになる。
In addition, the long-term strength control method of the cement according to the present invention can easily adjust the long-term strength development of medium-heated Portland cement, low-heat Portland cement, etc., which has conventionally been difficult to control the development of long-term strength. Became possible.
Therefore, by adjusting the particle size of the kiln raw material in advance, it is possible to easily and easily design a medium-heated Portland cement or a low-heat Portland cement having long-term strength.
本発明を次の好適例により説明するがこれらに限定されるものではない。
本発明の、所望する強度を有する、Ｃ２Ｓ含有量が３０質量％以上であるセメントの製造方法は、セメントクリンカ中に含有されるＣ２Ｓの粒度を調整することによって、安価にかつ簡易に製造されることができる方法である。
すなわち、長期強度に最も大きな影響を及ぼすのは、上記した主要４種類のクリンカ鉱物のうちＣ２Ｓであり、Ｃ２Ｓの水和反応性を変えることによって長期強度を制御することができるセメントの製造方法である。
The present invention is illustrated by the following preferred examples, but is not limited thereto.
The method for producing a cement having a desired strength and a C 2 S content of 30% by mass or more according to the present invention is inexpensive and simple by adjusting the particle size of C 2 S contained in the cement clinker. It is a method that can be manufactured.
That is, C 2 S among the above four main types of clinker minerals has the greatest influence on long-term strength. Cement that can control long-term strength by changing the hydration reactivity of C 2 S. It is a manufacturing method.
例えば、中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントのような、Ｃ２Ｓ含有量が３０質量％以上のセメントは、セメントクリンカ鉱物組成やブレーン比表面積を変えると、セメントの水和発熱量が高くなり、これらの調整によって強度発現性を制御することは限界があったが、本発明の方法により製造されることにより、所望する強度を予め設計することができるとともに、得られるフレッシュコンクリートの流動性を良好に保持することができるようになる。 For example, a cement with a C 2 S content of 30% by mass or more, such as moderately heated Portland cement and low heat Portland cement, has a high hydration calorific value when the cement clinker mineral composition and Blaine specific surface area are changed. Although there was a limit to controlling the strength development by these adjustments, the desired strength can be designed in advance by using the method of the present invention, and the flowability of the obtained fresh concrete is good. Will be able to hold on.
セメントクリンカ中に含有されるＣ２Ｓの粒度は、セメントクリンカを焼成する際の送窯原料の粒度を変化させることで達成できる。
次いで、粒度が調整された送窯原料を用いて実機にてセメントクリンカを焼成する。
かかる焼成条件は特に限定されず、通常セメントクリンカを焼成する条件、任意の公知の条件で焼成して、セメントクリンカを製造する。
The particle size of C 2 S contained in the cement clinker can be achieved by changing the particle size of the kiln raw material when the cement clinker is fired.
Next, the cement clinker is fired with an actual machine using the feed kiln raw material whose particle size is adjusted.
Such firing conditions are not particularly limited, and the cement clinker is usually fired under conditions for firing cement clinker or any known conditions.
このようにしてセメントクリンカを製造することにより、得られるセメントクリンカ中に生成するＣ２Ｓの粒度を変化させ、これによってＣ２Ｓの水和反応を変化させることができる。
即ち、セメントクリンカを製造する際の送窯原料の粒度を変化させると、得られるセメントクリンカ中のＣ２Ｓの生成状況が変化するようになる。
By producing a cement clinker in this way, the particle size of C 2 S produced in the resulting cement clinker can be changed, thereby changing the hydration reaction of C 2 S.
That is, if the particle size of the kiln raw material used when producing the cement clinker is changed, the production state of C 2 S in the resulting cement clinker will change.
具体的には、送窯原料の粒度を低下させると、Ｃ２Ｓの粒径が小さくなり、アルカリ成分の固溶量が増加し、セメントクリンカ中のＣ３Ｓ間にＣ２Ｓの分散性が向上して、水和反応性の高いＣ２Ｓが得られる。
逆に送窯原料の粒度を増大させると、Ｃ２Ｓの粒径が大きくなり、アルカリ成分の固溶量が減少し、セメントクリンカ中のＣ２Ｓの分散性が悪くなり、群晶Ｃ２Ｓが生成し、水和反応性の低いＣ２Ｓが得られることとなる。
これは、送窯原料中の粒度の粗い部分に硬い珪石が偏在しており、かかる珪石が、粒径の大きなＣ２Ｓを生成するもととなっていると考えられ、この粒径の大きなＣ２Ｓは水和反応性が劣り、長期強度を増大させない原因となっている。
Specifically, when the particle size of the feed kiln raw material is reduced, the particle size of C 2 S is reduced, the amount of the alkali component is increased, and the dispersibility of C 2 S between C 3 S in the cement clinker is increased. And C 2 S having high hydration reactivity is obtained.
Conversely, when the particle size of the feed kiln raw material is increased, the particle size of C 2 S is increased, the amount of the alkali component is decreased, the dispersibility of C 2 S in the cement clinker is deteriorated, and the group crystal C 2 S is produced, and C 2 S having low hydration reactivity is obtained.
This is considered that hard silica stones are unevenly distributed in the coarse part of the raw material of the kiln, and it is considered that such silica stones are the source of C 2 S having a large particle size. C 2 S is inferior in hydration reactivity and does not increase long-term strength.
従って、セメントの化学成分やブレーン比表面積が一定であっても、セメントクリンカを製造する際の送窯原料の粒度を調整することにより、Ｃ２Ｓの粒径を変化させて、結果として長期強度を変化させることができるため、予め送窯原料の粒度を調整することにより、所望する長期強度発現性を有するセメントを容易に設計することができる。 Therefore, even if the chemical composition of the cement and the specific surface area of the brane are constant, by adjusting the particle size of the feed kiln raw material when producing the cement clinker, the C 2 S particle size is changed, resulting in long-term strength. Therefore, it is possible to easily design a cement having a desired long-term strength development property by adjusting the particle size of the kiln raw material in advance.
本発明を次の実施例及び比較例により詳細に説明する。
実施例１〜３
表１の組成を有する中庸熱ポルトランドセメント用の送窯原料を粉砕し、９０μｍ残分（ＪＩＳ篩）が約２０質量％、約２５質量％または約３０質量％含有されるように各送窯原料を調整した。
粉砕後のかかる送窯原料９０μｍ残分の化学組成も表１に示す。
The present invention will be described in detail by the following examples and comparative examples.
Examples 1-3
Each kiln raw material is pulverized for medium-heated Portland cement having the composition shown in Table 1 and 90 μm residue (JIS sieve) is contained in an amount of about 20% by mass, about 25% by mass or about 30% by mass. Adjusted.
Table 1 also shows the chemical composition of the residual 90 μm feed material after pulverization.
表１より、送窯原料元粉と比較して、粉砕後の送窯原料９０μｍ残分（粗い粒子）は、含有されるＳｉＯ２量とＦｅ２Ｏ３量が増加しており、硬い珪石や、鉄原料が送窯原料９０μｍ残分（粗い粒子）に偏在していることがわかる。
ただし、９０μｍ残分は、ＪＩＳ篩によって測定した。
上記したように、９０μｍ残分が約２０質量％、約２５質量％または約３０質量％含有されるように調整された各送窯原料を用いて、実機にて焼成して、各中庸熱ポルトランドセメントクリンカを得た。
From Table 1, compared with the kiln raw material raw powder, the 90 m residue of the kiln raw material (coarse particles) after pulverization has an increased amount of SiO 2 and Fe 2 O 3 contained, It can be seen that the iron raw material is unevenly distributed in the residue of the feed kiln
However, the 90 μm residue was measured with a JIS sieve.
As described above, using each kiln raw material adjusted so that the residue of 90 μm is contained in about 20% by mass, about 25% by mass or about 30% by mass, firing is performed in an actual machine, Tonklinka was obtained.
得られた各中庸熱ポルトランドセメントクリンカ中のＣ２Ｓ平均粒径を下記表３に示す。
なお、クリンカ中のＣ２Ｓ平均粒径の測定は、得られたセメントクリンカ塊状物を樹脂含浸し、表面を研磨したのち、０．１％ＨＮＯ３―エタノール溶液でエッチングして、呈色したＣ２Ｓを、反射光学顕微鏡（ニコン株式会社製）を用いて、「直径測定法」によりクリンカ組織を観察して粒径測定を行った。
具体的には、クリンカ組織の写真を利用して、写真内の呈色したＣ２Ｓについて同一方向で最大長を測定して、平均化した値を、表３のクリンカ中のＣ２Ｓ平均粒径として表した。
また、各セメントクリンカ中に含まれるＣ２Ｓのうち、平均粒径が１００μｍ以上のＣ２Ｓの割合も下記表３示す。
なお、クリンカ中に含まれる平均粒径が１００μｍ以上のＣ２Ｓの割合は、実測したＣ２Ｓの全体個数に対する、平均粒径が１００μｍ以上のＣ２Ｓの個数の割合である
Table 3 below shows the C 2 S average particle size in each of the medium-heated Portland cement clinker.
The average particle size of C 2 S in the clinker was measured by impregnating the obtained cement clinker lump with a resin, polishing the surface, etching with 0.1% HNO 3 -ethanol solution, and coloring. C 2 S was subjected to particle diameter measurement by observing the clinker structure by a “diameter measurement method” using a reflection optical microscope (manufactured by Nikon Corporation).
Specifically, using a photograph of the clinker structure, the maximum length was measured in the same direction for the colored C 2 S in the photograph, and the averaged value was calculated as the C 2 S average in the clinker of Table 3. Expressed as particle size.
Table 3 also shows the proportion of C 2 S having an average particle size of 100 μm or more among C 2 S contained in each cement clinker.
The ratio of the average particle size is more than 100 [mu] m C 2 S contained in the clinker, to the entire number of the actually measured C 2 S, the average particle diameter is the ratio of the number of 100 [mu] m or more C 2 S
かかる各中庸熱ポルトランドセメントクリンカに石膏を添加して、実機仕上げミルにて粉砕し、平均ブレーン比表面積３３００ｃｍ２／ｇの中庸熱ポルトランドセメントをそれぞれ得た。
当該石膏は、得られる中庸熱ポルトランドセメント中に含有されるＳＯ３量が、２．０質量％となるように添加した。
得られた中庸熱ポルトランドセメントに含有されるＣａＯ，ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３をＪＩＳ Ｒ ５２０２「ポルトランドセメントの化学分析方法」にて分析し、ボーグ式を用いてＣ３Ｓ、Ｃ２Ｓ、Ｃ３Ａ、Ｃ４ＡＦを算出した。
ＪＩＳ Ｒ ５２０２「ポルトランドセメントの化学分析方法」にて分析したＳＯ３量（石膏）を含めて、その結果を下記表４に示す。
Gypsum was added to each of these medium-heated Portland cement clinker and pulverized by an actual machine finishing mill to obtain medium-heated Portland cement having an average brain specific surface area of 3300 cm 2 / g.
The gypsum was added so that the amount of SO 3 contained in the obtained moderately heated Portland cement was 2.0% by mass.
CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 and Fe 2 O 3 contained in the obtained moderately heated Portland cement were analyzed in accordance with JIS R 5202 “Chemical analysis method of Portland cement”, and C 3 S using the Borg formula. , C 2 S, C 3 A, and C 4 AF were calculated.
The results are shown in Table 4 below, including the amount of SO 3 (gypsum) analyzed by JIS R 5202 “Chemical analysis method for Portland cement”.
実施例４〜６
表２の組成を有する低熱ポルトランドセメント用の送窯原料を粉砕し、９０μｍ残分（ＪＩＳ篩）が約２０質量％、約２５質量％または約３０質量％含有されるように各送窯原料を調整した。
粉砕後のかかる送窯原料９０μｍ残分の化学組成も表２に示す。
Examples 4-6
The kiln raw material for low heat Portland cement having the composition shown in Table 2 is pulverized, and each kiln raw material is contained so that 90 μm residue (JIS sieve) is contained in about 20% by mass, about 25% by mass or about 30% by mass. It was adjusted.
Table 2 also shows the chemical composition of the residual 90 μm feed material after pulverization.
表２より、送窯原料元粉と比較して、粉砕後の送窯原料９０μｍ残分（粗い粒子）は、含有されるＳｉＯ２量とＦｅ２Ｏ３量が増加しており、硬い珪石や、鉄原料が送窯原料９０μｍ残分（粗い粒子）に偏在していることがわかる。
ただし、９０μｍ残分は、ＪＩＳ篩によって測定した。
上記したように、９０μｍ残分が約２０質量％、約２５質量％または約３０質量％含有されるように調整された各送窯原料を用いて、実機にて焼成して、各低熱ポルトランドセメントクリンカを得た。
From Table 2, compared to the kiln raw material raw powder, the 90 m residue of the kiln raw material (coarse particles) after pulverization increases the amount of SiO 2 and Fe 2 O 3 contained, It can be seen that the iron raw material is unevenly distributed in the residue of the feed kiln
However, the 90 μm residue was measured with a JIS sieve.
As described above, each low-heat Portland cement is fired with an actual machine using each kiln raw material adjusted so that the residue of 90 μm is contained at about 20% by mass, about 25% by mass or about 30% by mass. I got a clinker.
得られた各低熱ポルトランドセメントクリンカ中のＣ２Ｓ平均粒径及び１００μｍ以上のＣ２Ｓ割合を、実施例１〜３と同様の方法で測定し、その結果を下記表３に示す。
また、かかる各低熱ポルトランドセメントクリンカに石膏を添加して、実機仕上げミルにて粉砕し、平均ブレーン比表面積３２６０ｃｍ２／ｇの低熱ポルトランドセメントをそれぞれ得た。
当該石膏は、得られる低熱ポルトランドセメント中に含有されるＳＯ３量が、２．０質量％となるように添加した。
得られた低熱ポルトランドセメントに含有されるＣａＯ，ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３をＪＩＳ Ｒ ５２０２「ポルトランドセメントの化学分析方法」にて分析し、ボーグ式を用いてＣ３Ｓ、Ｃ２Ｓ、Ｃ３Ａ、Ｃ４ＡＦを算出し、ＪＩＳ Ｒ ５２０２「ポルトランドセメントの化学分析方法」にて分析したＳＯ３量を含めて、その結果を下記表４に示す。
The C 2 S average particle diameter and the C 2 S ratio of 100 μm or more in each obtained low heat Portland cement clinker were measured by the same method as in Examples 1 to 3, and the results are shown in Table 3 below.
Moreover, gypsum was added to each such low heat Portland cement clinker, and it grind | pulverized in the actual machine finishing mill, and obtained the low heat Portland cement with an average brain specific surface area of 3260 cm < 2 > / g, respectively.
The gypsum was added so that the amount of SO 3 contained in the obtained low heat Portland cement was 2.0% by mass.
CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 and Fe 2 O 3 contained in the obtained low heat Portland cement were analyzed by JIS R 5202 “Chemical analysis method of Portland cement”, and C3S, C 2 were analyzed using the Borg formula. The S, C 3 A, and C 4 AF values were calculated, and the results are shown in Table 4 below, including the amount of SO 3 analyzed according to JIS R 5202 “Chemical analysis method for Portland cement”.
試験例
上記実施例１〜３で得られた各中庸熱ポルトランドセメント及び、上記実施例４〜６で得られた各低熱ポルトランドセメントについてＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」に準拠して、水／セメント比が５０質量％となるように水を加え、モルタルを調製した。
得られた各モルタルの水和熱、モルタル強さ及びモルタルフローを測定した。
その結果を表５、図１及び図２に示す。
なお、表４中、水和熱、モルタル強さ及びモルタルフローの測定は以下の方法により測定した。
・ 水和熱； ＪＩＳ Ｒ ５２０３「セメントの水和熱測定方法」に準拠して行った。
・ モルタル強さ及びモルタルフロー； ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」に準拠して行った。
Test Example Each medium heat Portland cement obtained in Examples 1 to 3 and each low heat Portland cement obtained in Examples 4 to 6 were prepared in accordance with JIS R 5201 “Physical Test Method for Cement”. Water was added so that the / cement ratio was 50% by mass to prepare a mortar.
The heat of hydration, mortar strength and mortar flow of each obtained mortar were measured.
The results are shown in Table 5, FIG. 1 and FIG.
In Table 4, the heat of hydration, mortar strength and mortar flow were measured by the following methods.
-Heat of hydration: Measured according to JIS R 5203 "Method of measuring heat of hydration of cement".
-Mortar strength and mortar flow: Measured according to JIS R 5201 "Physical test method for cement".
実施例１〜３及び実施例４〜６をそれぞれ比較した表４および表５の結果より、送窯原料の粒度が粗くなるにつれて、得られるセメントクリンカ中のＣ２Ｓの平均粒径が大きくなり、その結果としてモルタル強度が低下することがわかる。
このように、送窯原料の粒径を変化させることにより、セメントクリンカ中のＣ２Ｓの粒径が変化し、結果として中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントの所望する長期強度を制御することが可能となる。
From the results of Table 4 and Table 5 comparing Examples 1 to 3 and Examples 4 to 6, respectively, the average particle size of C 2 S in the obtained cement clinker increases as the particle size of the feed kiln raw material becomes coarse. As a result, it can be seen that the mortar strength decreases.
Thus, by changing the particle size of the feed kiln raw material, the particle size of C 2 S in the cement clinker changes, and as a result, it is possible to control the desired long-term strength of the medium heat Portland cement and the low heat Portland cement. It becomes possible.
本発明は、中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメント等の、含有されるＣ２Ｓ量が３０質量％以上のセメントが使用される土木、建築分野、特に、コンクリートダムや部材寸法の大きなコンクリート構造物、いわゆるマスコンクリート等に有用に適用できる。 The present invention relates to civil engineering and construction fields in which cement containing 30% by mass or more of C 2 S, such as medium heat portland cement and low heat portland cement, is used, particularly concrete dams and concrete structures with large member dimensions. It can be usefully applied to so-called mass concrete.
Claims (4)
By adjusting the particle size of 2CaO · SiO 2 contained, characterized in that 2CaO · SiO 2 content to control the intensity of the 30 mass% or more of cement, intensity control method of the cement.
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