JP2009078953A

JP2009078953A - セメント粉砕助剤、及びセメントの粉砕方法

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Publication number: JP2009078953A
Application number: JP2007250353A
Authority: JP
Inventors: Akira Ono; 晃大野; Takashi Inokawa; 尚井ノ川; Chiyuki Suda; 千幸須田; Kanehiro Saito; 兼広斉藤; Takashi Yamada; 尚山田; Takeyuki Kimijima; 健之君島
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: JP5024669B2

Abstract

【課題】ジエチレングリコールを用いた場合のセメント粉砕効率、及び得られたセメントの初期強度増進効果を維持しつつ、さらに、得られたセメントの長期強度の低下を防止しうるようなセメント粉砕助剤及びセメントの粉砕方法を提供することを一の課題とする。
【解決手段】エチレングリコールとジエチレングリコールとが、３０：７０〜７０：３０の質量比で配合されてなることを特徴とするセメント粉砕助剤による。
【選択図】なし

Description

本発明は、セメントの粉砕助剤、及びセメントの粉砕方法に関する。

セメント工場において、セメント原料、セメントクリンカー、又はセメント製品等を粉砕する際には、その粉砕効率の向上を目的として粉砕助剤が添加されている。
該粉砕助剤としては、比較的安価で且つ粉砕効率に優れるという点、更には、該粉砕助剤が添加されたセメントの強度発現性が良好である等の観点から、従来、ジエチレングリコールの採用が検討されている（比特許文献１）。

「セメント技術年報 XXIII」社団法人セメント協会昭和４５年１月２５日発行ｐ１６３−１６９

しかしながら、ジエチレングリコールはエチレングリコールの製造に際して副生成物として得られていたことから、従来、比較的安価に入手することが可能であったが、該エチレングリコールの製造技術の進歩により副生成物の生成量が減少し、近年、入手が困難な状況となり、価格も上昇する傾向にある。

また、本発明者らが鋭意研究した結果、該ジエチレングリコールが残存したセメントは残存しないセメントと比較して、初期強度の増進効果はあるものの、長期強度が低下する場合があることが見出された。

そこで、本発明は、ジエチレングリコールを用いた場合のセメント粉砕効率、及び得られたセメントの初期強度増進効果を維持しつつ、さらに、得られたセメントの長期強度の低下を防止しうるようなセメント粉砕助剤及びセメントの粉砕方法を提供することを一の課題とする。

本発明者らが鋭意研究したところ、ジエチレングリコールに所定割合のエチレングリコールを混合することにより、ジエチレングリコールによる破砕効率や初期強度増進効果を維持しつつ、しかも長期強度の低下を防止しうること見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、エチレングリコールとジエチレングリコールとが、３０：７０〜７０：３０の質量比で配合されてなることを特徴とするセメント粉砕助剤を提供する。
また、前記エチレングリコール及び前記ジエチレングリコールの合計含有量が、９０質量％以上であることを特徴とする前記セメント粉砕助剤を提供する。

また、本発明は、エチレングリコールとジエチレングリコールとを、３０：７０〜７０：３０の質量比で添加した状態の下でセメントの粉砕を行うことを特徴とするセメントの粉砕方法を提供する。

本発明に係るセメント粉砕助剤及びセメントの粉砕方法によれば、ジエチレングリコールの使用量が減少しているにもかかわらず、ジエチレングリコールのみを用いた際のセメントの粉砕効率と同程度の粉砕効率が得られ、且つジエチレングリコールのみを用いて粉砕することによって得られたセメントの初期強度増進効果が維持され、しかも、長期強度低減を防止することが可能となる。
また、エチレングリコールは、ジエチレングリコールよりも流通量が多く且つ安価であるため、ジエチレングリコール単体を用いた場合と比較して、セメントの製造コストを低減しうるという効果がある。

本発明に係るセメント粉砕助剤は、エチレングリコールとジエチレングリコールとが、３０：７０〜７０：３０の質量比で配合されたものである。斯かる範囲よりもエチレングリコールが多くなると、セメントの粉砕効率や初期強度増進効果が低下してしまい、逆に、斯かる範囲よりもエチレングリコールが少なくなると、セメントの長期強度が低下してしまう。
エチレングリコールとジエチレングリコールの質量比は、好ましくは４０：６０〜６０：４０であり、特に好ましくは４５：５５〜５５：４５である。

また、本発明に係るセメント粉砕助剤は、好ましくは、エチレングリコール及びジエチレングリコールの合計含有量が、９０質量％以上となるように構成される。エチレングリコール及びジエチレングリコールの合計含有量が、９０質量％以上であれば、粉砕効率の改善効果がより一層顕著になるという効果がある。

本発明に係るセメント粉砕助剤の添加量は、従来のセメント粉砕助剤と同様であり、例えばセメントクリンカーを粉砕する場合、該セメントクリンカー１００質量部に対して０．０１〜０．０６質量部の範囲とすることができる。

また、本発明に係るセメントの粉砕方法は、エチレングリコールとジエチレングリコールとを、３０：７０〜７０：３０の質量比で添加した状態でセメントの粉砕を行うものである。
これらエチレングリコール及びジエチレングリコールの添加は、セメントの粉砕時又は粉砕前に行うことができ、両者を同時に添加してもよく、あるいは別々に添加してもよい。

セメントの粉砕手段については特に限定されず、従来公知の手段を採用することができる。

（セメントの粉砕試験）
普通ポルトランドセメントクリンカー７ｋｇと、二水石膏２５０ｇと、下記表１に示した配合の粉砕助剤２．１ｇ（セメントクリンカー１００質量部に対して０．０３質量部）とをボールミルに入れて粉砕し、粉砕時間と粉末度（ブレーン比表面積）との関係を求めた。結果を表１及び図１に示す。

表１及び図１によれば、エチレングリコールとジエチレングリコールとを混合して添加した実施例１の場合には、添加しない比較例１と比べて粉砕効率が向上しているだけでなく、それぞれを単独で添加した比較例２及び３と比較しても、僅かながら粉砕効率が向上していることが認められる。

（強度発現試験）
次に、下記表２に示した粉砕助剤を普通ポルトランドセメントに添加し、ＪＩＳＲ５２０１「セメントの物理試験方法」に規定された試験方法に基づき、水量２７．８％で調製したセメントペーストについて、始発時間および終結時間、並びに材齢３日、７日及び２８日における圧縮強さを測定した。結果を下記表２に示す。

表２によれば、ジエチレングリコールのみを粉砕助剤として使用した比較例２では、粉砕助剤を添加しない比較例１と比較して、初期強度（３日強度）の増進が図られるが、長期強度（２８日強度）が低下していることが認められる。また、エチレングリコールのみを粉砕助剤として使用した比較例３では、長期強度（２８日強度）の増進が図られるが、初期強度（３日強度）の増進効果が小さいことが認められる。
これに対し、エチレングリコールとジエチレングリコールとの混合物を粉砕助剤として使用した実施例１〜３では、粉砕助剤を添加しない比較例１と比較して初期強度（３日強度）の増進が図られるとともに、併せて長期強度（２８日強度）の増進効果も発揮されていることが認められる。

また、何れの実施例でも、凝結時間については比較例１とほぼ同様であり、凝結に悪影響を及ぼすことなく、上述のような強度増進効果を発揮しうることが認められる。

粉砕助剤の種類が粉砕効率に及ぼす影響を示したグラフ。

Claims

エチレングリコールとジエチレングリコールとが、３０：７０〜７０：３０の質量比で配合されてなることを特徴とするセメント粉砕助剤。
前記エチレングリコール及び前記ジエチレングリコールの合計含有量が、９０質量％以上であることを特徴とする請求項１記載のセメント粉砕助剤。
エチレングリコールとジエチレングリコールとを、３０：７０〜７０：３０の質量比で添加した状態の下でセメントの粉砕を行うことを特徴とするセメントの粉砕方法。