JP2016180748A - Selection method of blast furnace slag, and manufacturing method of blast furnace cement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、従来の予測指標よりも精度良く活性度指数を予測して高炉スラグを選別する高炉スラグの選別方法及び選別した高炉スラグとセメントを混合する高炉セメントの製造方法に関する。 The present invention relates to a blast furnace slag sorting method that predicts an activity index more accurately than a conventional prediction index and sorts blast furnace slag, and a blast furnace cement manufacturing method that mixes the sorted blast furnace slag and cement.
製鉄所から生産される高炉水砕スラグは、2013年度でおよそ2千万tであり、そのうちのおよそ90%はセメント原料に利用されている。中でも、高炉セメントに利用されるスラグの品質はその高炉セメントの品質に大きく影響を及ぼし、JIS(JIS A 6206「コンクリート用高炉スラグ微粉末」)に定められている下記式(S)により算出される塩基度((CaO+MgO+Al2O3)/SiO2)が高炉スラグの品質管理指標値として扱われている。下記式(S)により算出される塩基度は、本明細書においてJIS塩基度(BJIS)と称する場合がある。
JIS塩基度(BJIS)=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2・・・(S)
Blast furnace granulated slag produced from steelworks is approximately 20 million tons in 2013, of which approximately 90% is used as cement raw material. Among them, the quality of slag used for blast furnace cement has a great influence on the quality of the blast furnace cement, and is calculated by the following formula (S) defined in JIS (JIS A 6206 “Blast furnace slag fine powder for concrete”). Basicity ((CaO + MgO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 ) is treated as a quality control index value for blast furnace slag. The basicity calculated by the following formula (S) may be referred to as JIS basicity ( BJIS ) in this specification.
JIS basicity (B JIS ) = (CaO + MgO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 (S)
JIS(JIS A 6206「コンクリート用高炉スラグ微粉末」)に定められている高炉スラグを含むセメントの活性度指数は、普通ポルトランドセメントに対する高炉スラグ微粉末の割合が1:1(普通ポルトランドセメント:高炉スラグ微粉末=1:1)となるように作製したセメントのモルタル圧縮強さと普通ポルトランドセメント単独のモルタル圧縮強さとの比(モルタル材齢7日及びモルタル材齢28日)で表される。原料として高炉スラグを用いたセメントの活性度指数が高いほど、品質が良好な高炉スラグが使用されていると考えられる。一般的に、先述した高炉スラグの塩基度は高炉セメントの活性度指数の指標として用いられており、塩基度が高いほど活性度指数は高まる傾向にある。
しかしながら、従来の塩基度で高炉セメントの活性度指数を予測しても、実測値と比べてばらつきがある場合が多い。このため、実際の製造現場において、高炉スラグの塩基度が高いため、活性度指数が高いと判断し、品質を確保するための製造時のアクションをとらず、製造した高炉セメントの品質が目標のレベルに達しない場合がある。
The activity index of cement containing blast furnace slag specified in JIS (JIS A 6206 “Blast furnace slag fine powder for concrete”) is 1: 1 (normal Portland cement: blast furnace). It is represented by the ratio (mortar material age 7 days and mortar material age 28 days) between the mortar compressive strength of the cement produced so that the fine powder of slag = 1: 1) and the mortar compressive strength of ordinary Portland cement alone. It is considered that the higher the activity index of cement using blast furnace slag as a raw material, the better the quality of blast furnace slag. In general, the basicity of the blast furnace slag described above is used as an index of the activity index of the blast furnace cement, and the activity index tends to increase as the basicity increases.
However, even when the activity index of blast furnace cement is predicted with the conventional basicity, there are many variations compared to the actual measurement values. For this reason, at the actual manufacturing site, the basicity of blast furnace slag is high, so it is judged that the activity index is high, and no action is taken during production to ensure quality, and the quality of the manufactured blast furnace cement is the target. You may not reach the level.
一方で、既往の検討では、具体的に式(A)に示すようにJISの塩基度にTiO2量及びMnO量を加えて、高炉セメントの活性度指数の指標(Bm)を導き出す式(A)が提案されている(特許文献1)。特許文献1においては、式(A)により算出される指標(Bm)に基づき、高炉スラグを用いたセメントの活性度指数を予測する方法が提案されている。また、既に様々な塩基度(BB)〜(BF)を導き出すための式(B)〜(F)が報告されている(非特許文献1〜3)。
On the other hand, in the past examination, as shown in the formula (A), the formula (A) for deriving the index (Bm) of the activity index of the blast furnace cement by adding the TiO 2 amount and the MnO amount to the basicity of JIS. ) Has been proposed (Patent Document 1).
指標(Bm)=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2−0.13×TiO2−MnO・・・(A) Index (Bm) = (CaO + MgO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 −0.13 × TiO 2 —MnO (A)
塩基度(BB)=CaO+(2/3)×MgO−SiO2−Al2O3・・・(B) Basicity (B B ) = CaO + (2/3) × MgO—SiO 2 —Al 2 O 3 (B)
塩基度(BC)=(CaO+0.7×MgO)/(0.94×SiO2+0.18×Al2O3)・・・(C) Basicity (B C ) = (CaO + 0.7 × MgO) / (0.94 × SiO 2 + 0.18 × Al 2 O 3 ) (C)
塩基度(BD)=(CaO+Al2O3+MgO+Na2O+S)/(SiO2+TiO2)・・・(D) Basicity (B D ) = (CaO + Al 2 O 3 + MgO + Na 2 O + S) / (SiO 2 + TiO 2 ) (D)
塩基度(BE)=(CaO+MgO+(1/3)×Al2O3)/(SiO2+(2/3)×Al2O3)・・・(E) Basicity (B E ) = (CaO + MgO + (1/3) × Al 2 O 3 ) / (SiO 2 + (2/3) × Al 2 O 3 ) (E)
塩基度(BF)=(Kc×CaO+Ka×Al2O3+Km×MgO+Kn×Na2O+Ksu×S)/(SiO2+Kt×TiO2)・・・(F)
但し、式(F)中、材齢7日の場合、Kcは1.42、Kaは1.29、Kmは1.75、Ktは4.99、Knは3.33、Ksuは2.69であり、材齢28日の場合、Kcは0.24、Kaは0.42、Kmは0.23、Ktは2.63、Knは0.99、Ksuは0.45である。
Basicity (B F ) = (Kc × CaO + Ka × Al 2 O 3 + Km × MgO + Kn × Na 2 O + Ksu × S) / (SiO 2 + Kt × TiO 2 ) (F)
However, in the formula (F), when the material is 7 days old, Kc is 1.42, Ka is 1.29, Km is 1.75, Kt is 4.99, Kn is 3.33, and Ksu is 2.69. When the material is 28 days old, Kc is 0.24, Ka is 0.42, Km is 0.23, Kt is 2.63, Kn is 0.99, and Ksu is 0.45.
しかしながら、特許文献1の式(A)により算出される指標(Bm)や非特許文献1〜3の式(B)〜(F)により算出される塩基度(BB)〜(BF)よりも更に精度よく活性度指数を予測する指標が産業界から望まれている。
そこで、本発明は、高炉スラグを用いたセメントの活性度指数を精度よく予測することができ、優れた活性度指数を有するセメント原料としての高炉スラグを選別する指標となる塩基度を導き出す式を提案し、この指標となる塩基度に基づく、高炉スラグの選別方法及び高炉セメントの製造方法を提供することを目的とする。
However, from the index (Bm) calculated by the equation (A) of
Therefore, the present invention can accurately predict the activity index of cement using blast furnace slag, and derives an equation for deriving basicity as an index for selecting blast furnace slag as a cement raw material having an excellent activity index. The object of the present invention is to provide a blast furnace slag sorting method and a blast furnace cement manufacturing method based on the proposed basicity.
また、混合セメントには、更なる強度発現性の向上と、将来の混合材利用量増加に対応するための低活性混合材の有効利用とが求められている。そこで、本発明は、前記指標により選別された高炉スラグを使用しながらより強度発現性に優れた高炉セメントを提供する事と、前記指標により選別された低活性なスラグも有効利用して強度発現性の良好な高炉セメントを提供する事も目的とする。 Further, mixed cement is required to further improve strength development and to effectively use a low activity mixed material to cope with future increase in the amount of mixed material used. Therefore, the present invention provides a blast furnace cement that is more excellent in strength development while using the blast furnace slag selected by the index, and effectively uses the low activity slag selected by the index. Another object is to provide a blast furnace cement with good properties.
本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意検討した結果、高炉スラグのTiO2及びMnOとともに、JIS A6206に定められている塩基度((CaO+MgO+Al2O3)/SiO2)に示される各化学成分のセメントの活性度指数に及ぼす影響を見直すことで、高炉スラグを選別する指標となる塩基度が算出される式を導き出すことができ、高炉スラグを用いたセメントの活性度指数を精度良く予測でき、優れた活性度指数を有するセメント原料として高炉スラグを選別し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that each chemistry shown in basicity ((CaO + MgO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 ) defined in JIS A6206, together with TiO 2 and MnO of blast furnace slag. By reviewing the effect of the components on the activity index of cement, it is possible to derive a formula that calculates the basicity that serves as an index for selecting blast furnace slag, and accurately predicts the activity index of cement using blast furnace slag. It was found that blast furnace slag can be selected as a cement raw material having an excellent activity index, and the present invention has been completed.
本発明は、モルタル材齢7日のセメントの活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を下記式(1)
Bu(7日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(1)
(但し、式(1)中、aは0.05〜0.65、bは0.05〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(7日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程を含む、高炉スラグの選別方法に関する。
本発明は、前記式(1)により算出される塩基度Bu(7日)が0〜1.70のいずれかの値である、高炉スラグの選別方法に関する。
本発明は、前記選別工程が、高炉スラグの塩基度が、前記式(1)により算出される塩基度Bu(7日)の値以上である高炉スラグを高活性度高炉スラグとして選別し、前記式(1)により算出される塩基度Bu(7日)の値未満である高炉スラグを低活性度高炉スラグとして選別する工程を含む、高炉スラグの選別方法に関する。
In the present invention, the basicity Bu (7 days) of blast furnace slag, which serves as an index of the activity index of a 7-day-old cement, is expressed by the following formula (1).
Bu (7 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (1)
(In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, b is 0.05 to 0.95, c is 0.15 to 2.00, and d is 0.05 to 0.95. .)
And a sorting method for sorting blast furnace slag based on the basicity Bu (7 days) serving as an index.
The present invention relates to a blast furnace slag sorting method in which the basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) is any value from 0 to 1.70.
In the present invention, the sorting step sorts the blast furnace slag whose basicity of the blast furnace slag is equal to or higher than the basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) as a high activity blast furnace slag, The present invention relates to a method for sorting blast furnace slag, including a step of sorting blast furnace slag that is less than the value of basicity Bu (7 days) calculated by equation (1) as low activity blast furnace slag.
本発明は、モルタル材齢28日のセメントの活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を下記式(2)
Bu(28日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(2)
(但し、aは0.05〜0.65、bは−0.40〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(28日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程を含む、高炉スラグの選別方法に関する。
本発明は、前記式(2)により算出される塩基度Bu(28日)が−0.20〜1.70のいずれかの値である、高炉スラグの選別方法に関する。
本発明は、前記選別工程が、高炉スラグの塩基度が、前記式(2)により算出される塩基度Bu(28日)の値以上である高炉スラグを高活性度高炉スラグとして選別し、前記式(2)により算出される塩基度Bu(28日)の値未満である高炉スラグを低活性度高炉スラグとして選別する工程を含む、高炉スラグの選別方法に関する。
In the present invention, the basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, which serves as an index of the activity index of cement with a mortar age of 28 days, is expressed by the following formula (2).
Bu (28 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (2)
(However, a is 0.05-0.65, b is -0.40-0.95, c is 0.15-2.00, d is 0.05-0.95.)
And a sorting process for sorting blast furnace slag based on the basicity Bu (28 days) serving as an index.
The present invention relates to a method for sorting blast furnace slag, wherein the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) is any value of −0.20 to 1.70.
In the present invention, the sorting step sorts blast furnace slag whose basicity of the blast furnace slag is equal to or higher than the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) as a high activity blast furnace slag, The present invention relates to a method for sorting blast furnace slag, including a step of sorting blast furnace slag that is less than the value of basicity Bu (28 days) calculated by Expression (2) as low activity blast furnace slag.
本発明は、モルタル材齢7日の高炉スラグの活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を下記式(1)
Bu(7日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(1)
(但し、式(1)中、aは0.05〜0.65、bは0.05〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(7日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程と、前記選別された高炉スラグとセメントとを混合し高炉セメントを製造する製造工程とを含み、前記式(1)により算出される高炉スラグの塩基度Bu(7日)が0〜1.70のいずれかの値であり、前記選別工程において、高炉スラグの塩基度が、前記塩基度Bu(7日)の値以上である高炉スラグを高活性度高炉スラグとして選別し、前記塩基度Bu(7日)の値未満である高炉スラグを低活性度高炉スラグとして選別する工程を含む、高炉セメントの製造方法に関する。
In the present invention, the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag, which is an index of the activity index of the blast furnace slag 7 days old, is expressed by the following formula (1).
Bu (7 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (1)
(In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, b is 0.05 to 0.95, c is 0.15 to 2.00, and d is 0.05 to 0.95. .)
An index calculation process calculated by the above, a selection process for selecting blast furnace slag based on the basicity Bu (7 days) as an index, and a manufacturing process for manufacturing the blast furnace cement by mixing the selected blast furnace slag and cement The basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag calculated by the formula (1) is any value from 0 to 1.70, and in the sorting step, the basicity of the blast furnace slag is the base Selecting a blast furnace slag having a degree of Bu (7 days) or more as a high activity blast furnace slag and selecting a blast furnace slag having a value less than the basicity Bu (7 days) as a low activity blast furnace slag. The present invention relates to a method for producing blast furnace cement.
本発明は、モルタル材齢28日のセメントの活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を下記式(2)
Bu(28日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(2)
(但し、式(2)中、aは0.05〜0.65、bは−0.40〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(28日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程と、前記選別された高炉スラグとセメントとを混合し高炉セメントを製造する製造工程とを含み、前記式(2)により算出された高炉スラグの塩基度Bu(28日)が−0.20〜1.70のいずれかの値であり、前記選別工程において、高炉スラグの塩基度が、前記塩基度Bu(28日)の値以上である高炉スラグを高活性度高炉スラグとして選別し、前記塩基度Bu(28日)の値未満である高炉スラグを低活性度高炉スラグとして選別する工程を含む、高炉セメントの製造方法に関する。
In the present invention, the basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, which serves as an index of the activity index of cement with a mortar age of 28 days, is expressed by the following formula (2).
Bu (28 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (2)
(However, in Formula (2), a is 0.05-0.65, b is -0.40-0.95, c is 0.15-2.00, d is 0.05-0.95. is there.)
An index calculation process calculated by the above, a selection process of selecting blast furnace slag based on the basicity Bu (28 days) as an index, and a manufacturing process of manufacturing the blast furnace cement by mixing the selected blast furnace slag and cement The basicity Bu (28 days) of the blast furnace slag calculated by the formula (2) is any value of −0.20 to 1.70, and in the sorting step, the basicity of the blast furnace slag is The blast furnace slag having a value equal to or higher than the basicity Bu (28 days) is selected as a high activity blast furnace slag, and the blast furnace slag having a value less than the basicity Bu (28 days) is selected as a low activity blast furnace slag. The present invention relates to a method for producing blast furnace cement, including a process.
本発明は、高炉スラグの塩基度Bu(7日)もしくは塩基度Bu(28日)を算出する指標算出工程と、前記塩基度Bu(7日)もしくは前記塩基度Bu(28日)に基づいて高炉スラグを低活性スラグと高活性スラグとに選別する選別工程と、前記低活性スラグと前記高活性スラグとセメントとを混合する混合工程とを含む高炉セメントの製造方法であって、
前記指標算出工程が、モルタル材齢7日の活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を前記式(1)により算出する工程と、モルタル材齢28日の活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を前記式(2)により算出する工程との少なくともいずれか一方を含み、
前記選別工程が、0〜1.70の範囲で設定した塩基度Bu(7日)の閾値により低活性スラグと高活性スラグとに選別する工程と、−0.2〜1.70の範囲で設定した塩基度Bu(28日)の閾値により低活性スラグと高活性スラグとに選別する工程との少なくともいずれか一方を含み、
前記混合工程が、前記塩基度Bu(7日)もしくは前記塩基度Bu(28日)が前記閾値以上となるように、前記低活性スラグと前記高活性スラグとを配合する工程を更に含むことを特徴とする、高炉セメントの製造方法に関する。
The present invention is based on an index calculation step for calculating basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, and basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days). A method for producing blast furnace cement, comprising: a sorting step of sorting blast furnace slag into low activity slag and high activity slag; and a mixing step of mixing the low activity slag, the high activity slag and cement,
The index calculating step calculates the basicity Bu (7 days) of blast furnace slag, which is an index of the activity index of 7 days of mortar material, by the formula (1), and the activity index of 28 days of mortar material age Including at least one of the steps of calculating the basicity Bu (28 days) of blast furnace slag as an index of
The step of selecting the low activity slag and the high activity slag according to the threshold of basicity Bu (7 days) set in the range of 0 to 1.70; and in the range of -0.2 to 1.70. Including at least one of a step of selecting low-activity slag and high-activity slag according to a threshold of the set basicity Bu (28 days),
The mixing step further includes a step of blending the low activity slag and the high activity slag so that the basicity Bu (7 days) or the basicity Bu (28 days) is equal to or greater than the threshold value. The present invention relates to a method for producing a blast furnace cement.
本発明は、高炉スラグの塩基度Bu(7日)もしくは塩基度Bu(28日)を算出する指標算出工程と、前記塩基度Bu(7日)もしくは前記塩基度Bu(28日)に基づいて高炉スラグから低活性スラグを選別する選別工程と、前記低活性スラグとセメントとを混合する混合工程と、強度補完工程とを含む高炉セメントの製造方法であって、
前記指標算出工程が、モルタル材齢7日の活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を前記式(1)により算出する工程と、モルタル材齢28日の活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を前記式(2)により算出する工程との少なくともいずれか一方を含み、
前記算出工程における低活性スラグの塩基度Bu(7日)が0〜1.70もしくはBu(28日)が−0.20〜1.70のいずれかの値であり、
前記選別工程が、0〜1.70の範囲で設定した塩基度Bu(7日)の閾値により低活性スラグを選別する工程と、−0.2〜1.70の範囲で設定した塩基度Bu(28日)の閾値により低活性スラグを選別する工程との少なくともいずれか一方を含む事を特徴とする、高炉セメントの製造方法に関する。
The present invention is based on an index calculation step for calculating basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, and basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days). A method for producing a blast furnace cement, comprising a selection step of selecting low activity slag from blast furnace slag, a mixing step of mixing the low activity slag and cement, and a strength complementation step,
The index calculating step calculates the basicity Bu (7 days) of blast furnace slag, which is an index of the activity index of 7 days of mortar material, by the formula (1), and the activity index of 28 days of mortar material age Including at least one of the steps of calculating the basicity Bu (28 days) of blast furnace slag as an index of
The basicity Bu (7 days) of the low activity slag in the calculation step is any value of 0 to 1.70 or Bu (28 days) is -0.20 to 1.70,
The step of selecting low activity slag by the threshold of basicity Bu (7 days) set in the range of 0 to 1.70; and the basicity Bu set in the range of -0.2 to 1.70. The present invention relates to a method for producing a blast furnace cement, comprising at least one of a step of selecting low-activity slag according to a threshold of (28 days).
本発明は、前記高炉セメントの製造方法において、前記強度補完工程が、高炉スラグの粉末度を調整する工程と、ポルトランドセメントの粉末度を調整する工程と、高炉セメントの粉末度を調整する工程とからなる群より選ばれた少なくとも一つ以上の工程を含むことを特徴とする、高炉セメントの製造方法に関する。
本発明は、前記高炉セメントの製造方法において、前記強度補完工程が、塩素を含む無機物質の添加量を調整する工程を含むことを特徴とする、高炉セメントの製造方法に関する。
本発明は、前記高炉セメントの製造方法において、前記強度補完工程が、石膏の添加量を調整する工程を含むことを特徴とする、高炉セメントの製造方法に関する。
本発明は、前記高炉セメントの製造方法において、前記強度補完工程が、石灰石の添加量を調整する工程を含むことを特徴とする、高炉セメントの製造方法に関する。
The present invention provides the method for producing a blast furnace cement, wherein the strength supplementing step includes a step of adjusting the fineness of the blast furnace slag, a step of adjusting the fineness of the Portland cement, and a step of adjusting the fineness of the blast furnace cement. The present invention relates to a method for producing blast furnace cement, comprising at least one step selected from the group consisting of:
The present invention relates to the method for producing blast furnace cement, wherein the strength supplementing step includes a step of adjusting an addition amount of an inorganic substance containing chlorine.
The present invention relates to a method for producing a blast furnace cement, wherein the strength supplementing step includes a step of adjusting an addition amount of gypsum in the method for producing a blast furnace cement.
The present invention relates to the method for producing blast furnace cement, wherein the strength supplementing step includes a step of adjusting an amount of limestone added.
本発明の高炉スラグの選別方法によれば、高炉スラグの品質がばらついても、モルタル活性度指数を精度良く予測でき、優れた活性度指数を有するセメント原料として使用可能な良好な高炉スラグを選別する方法を提供することができる。また、本発明の高炉セメントの製造方法によれば、良好な高炉スラグを選別し、選別した高炉スラグをセメント原料として使用することによって、品質の良い高炉セメントを製造する製造方法を提供することができる。 According to the blast furnace slag sorting method of the present invention, even if the quality of the blast furnace slag varies, the mortar activity index can be accurately predicted, and a good blast furnace slag usable as a cement raw material having an excellent activity index is selected. A method can be provided. Further, according to the method for producing blast furnace cement of the present invention, it is possible to provide a production method for producing good quality blast furnace cement by selecting good blast furnace slag and using the selected blast furnace slag as a cement raw material. it can.
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
<高炉スラグの選別方法>
本実施形態の高炉スラグの選別方法は、高炉スラグの化学成分に基づき、モルタル材齢7日のセメントの活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を式(1)により算出する指標算出工程と、その指標となる塩基度Bu(7日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程とを含む。
Bu(7日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(1)
(但し、式(1)中、aは0.05〜0.65、bは0.05〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
<Blast furnace slag sorting method>
The blast furnace slag sorting method of the present embodiment is based on the chemical composition of the blast furnace slag, and the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag, which serves as an index of the activity index of the cement with a mortar age of 7 days, is expressed by the formula (1). An index calculation process to calculate, and a selection process to select blast furnace slag based on the basicity Bu (7 days) serving as the index.
Bu (7 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (1)
(In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, b is 0.05 to 0.95, c is 0.15 to 2.00, and d is 0.05 to 0.95. .)
高炉スラグの化学成分は、高炉スラグを原料として用いたセメントの強度発現性に影響を及ぼす。高炉スラグを原料として用いたセメントの強度発現性の指標として、例えば、JIS A 6206「コンクリート用高炉スラグ微粉末」にモルタルの活性度指数が示されている。活性度指数は、標準モルタルの圧縮強度に対する試験モルタルの圧縮強度の比を百分率で表した数値である。標準モルタルは、通常、普通ポルトランドセメントを使用したモルタルである。試験モルタルは、高炉スラグ(高炉水砕スラグ(微粉末))と普通ポルトランドセメントを1:1で配合した高炉セメントを使用したモルタルである。この高炉セメントを使用した試験モルタルの圧縮強度S1(N/mm2)と、普通ポルトランドセメントを使用した標準モルタルの圧縮強度S(N/mm2)から下記式(3)に示すように、活性度指数(%)を算出することができる。
活性度指数(%)=S1(試験モルタルの圧縮強度)/S(標準モルタルの圧縮強度)×100・・・(3)
The chemical composition of blast furnace slag affects the strength development of cement using blast furnace slag as a raw material. As an index of strength development of cement using blast furnace slag as a raw material, for example, the activity index of mortar is shown in JIS A 6206 “Blast furnace slag fine powder for concrete”. The activity index is a numerical value representing the ratio of the compressive strength of the test mortar to the compressive strength of the standard mortar as a percentage. Standard mortar is usually mortar using normal Portland cement. The test mortar is a mortar using blast furnace cement in which blast furnace slag (blast furnace granulated slag (fine powder)) and ordinary Portland cement are blended at a ratio of 1: 1. A compressive strength S1 of the test mortar using this blast furnace cement (N / mm 2), the compressive strength of standard mortar using ordinary portland cement S (N / mm 2) as shown in the following formula (3), the active A degree index (%) can be calculated.
Activity index (%) = S1 (compressive strength of test mortar) / S (compressive strength of standard mortar) × 100 (3)
高炉スラグを原料として用いたセメントの強度発現性等の活性度指数を予測する指標として、JIS A 6206「コンクリート用高炉スラグ微粉末」には、高炉スラグの化学成分に基づいて算出される下記式(S)で示すJIS塩基度(BJIS)が示されている。このJIS塩基度は、高炉スラグを原料として用いたセメントの活性度指数の代表的な指標として、知られている。JIS塩基度(BJIS)は、高炉スラグ中の化学成分のうち、CaO、MgO、SiO2及びAl2O3の含有量から求めることができる。
JIS塩基度(BJIS)=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2・・・(S)
As an index for predicting an activity index such as strength development of cement using blast furnace slag as a raw material, JIS A 6206 "Blast furnace slag fine powder for concrete" has the following formula calculated based on chemical components of blast furnace slag The JIS basicity ( BJIS ) shown by (S) is shown. This JIS basicity is known as a representative index of the activity index of cement using blast furnace slag as a raw material. JIS basicity (B JIS), among the chemical components in the blast furnace slag can be determined CaO, MgO, from the content of SiO 2 and Al 2 O 3.
JIS basicity (B JIS ) = (CaO + MgO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 (S)
本明細書において、高炉スラグのCaO、MgO、SiO2、Al2O3、TiO2、MnO等の化学成分の含有量は、JIS R 5202「ポルトランドセメントの化学分析方法」又はJIS R 5204「セメントの蛍光X線分析方法」に準拠して測定することができる。 In this specification, the content of chemical components such as CaO, MgO, SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , and MnO in the blast furnace slag is JIS R 5202 “Chemical analysis method for Portland cement” or JIS R 5204 “Cement”. The X-ray fluorescence analysis method "can be used for measurement.
高炉スラグのJIS塩基度(BJIS)と、この高炉スラグを原料として用いたセメントの活性度指数との相関は、ばらつきが大きく、JIS A 6202「コンクリート用高炉スラグ微粉末」では、塩基度が1.60以上と下限値が高めに設定されている。高炉スラグのJIS塩基度(BJIS)と活性度指数との関係では、活性度指数が十分に高い場合であっても、高炉スラグのJIS塩基度(BJIS)の下限値が高めに設定されているため、高めに設定されたJIS塩基度(BJIS)の下限値を下回る高炉スラグは、セメント原料として使用することができない。 The correlation between the JIS basicity ( BJIS ) of blast furnace slag and the activity index of cement using this blast furnace slag as a raw material varies widely. In JIS A 6202 "Blast furnace slag fine powder for concrete", the basicity is The lower limit is set to be higher than 1.60. Regarding the relationship between JIS basicity ( BJIS ) and activity index of blast furnace slag, even if the activity index is sufficiently high, the lower limit of JIS basicity ( BJIS ) of blast furnace slag is set higher. Therefore, blast furnace slag that is lower than the lower limit of the JIS basicity (B JIS ) set to a high value cannot be used as a cement raw material.
活性度指数と相関の強い塩基度群を予測して高炉スラグを選別するために、高炉スラグ中のTiO2量及びMnO量の活性度指数への影響を考慮し、下記式(A)により算出した指標(Bm)を選別基準に用いた高炉スラグの選別方法が提案されている。
指標(Bm)=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2−0.13×TiO2−MnO・・・(A)
Calculate the following formula (A) in consideration of the influence of the TiO 2 content and MnO content in the blast furnace slag on the activity index in order to predict the basicity group having a strong correlation with the activity index. A blast furnace slag sorting method using the selected index (Bm) as a sorting standard has been proposed.
Index (Bm) = (CaO + MgO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 −0.13 × TiO 2 —MnO (A)
しかしながら、式(A)により算出された指標(Bm)を選別基準に用いた場合、活性度指数と指標(Bm)との関係にはばらつきが見られる。そのため活性度指数と相関の強い指標が求められている。本発明は、セメントの活性度指数と相関が強く、優れた活性度指数を有するセメントの原料としての高炉スラグを選別することができる指標として、式(1)により算出される塩基度Bu(7日)又は式(2)により算出される塩基度Bu(28日)を規定し、この指標となる塩基度Bu(7日)又は塩基度Bu(28日)に基づいて、高炉スラグを精度よく選別することができる。 However, when the index (Bm) calculated by the equation (A) is used as the selection criterion, there is a variation in the relationship between the activity index and the index (Bm). Therefore, an index having a strong correlation with the activity index is required. The present invention has a strong correlation with the activity index of cement, and the basicity Bu (7) calculated by the equation (1) as an index for selecting blast furnace slag as a raw material of cement having an excellent activity index. Day) or basicity Bu (28 days) calculated by formula (2) is defined, and based on this basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days), the blast furnace slag is accurately Can be sorted.
本発明は、高炉スラグを選別する指標として用いる塩基度を導く式において、セメントの活性度指数に強く影響する高炉スラグの化学成分を見出した。本発明は、高炉スラグを用いたセメントの活性度指数と強い相関を有する高炉スラグの塩基度群を予測することができ、活性度の高いセメントの原料として使用し得る高炉スラグを精度よく選別し得る式(1)及び式(2)を規定した。 The present invention has found a chemical component of blast furnace slag that strongly affects the activity index of cement in an equation for deriving basicity used as an index for selecting blast furnace slag. The present invention can predict the basicity group of blast furnace slag having a strong correlation with the activity index of cement using blast furnace slag, and accurately selects blast furnace slag that can be used as a raw material for cement with high activity. Obtained formulas (1) and (2) were defined.
本発明の指標算出工程において、下記式(1)により算出する塩基度Bu(7日)群は、モルタル材齢7日の活性度指数と相関が強く、活性度指数を精度よく予測するための指標として用いることができる。本発明の指標算出工程は、下記式(1)により高炉スラグの塩基度Bu(7日)を算出し、この塩基度Bu(7日)の値から、優れた活性度指数を有する高炉セメントを得るための高炉スラグを選別することができる。
Bu(7日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO ・・・(1)
(但し、式(1)中、aは0.05〜0.65、bは0.05〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
In the index calculation step of the present invention, the basicity Bu (7 days) group calculated by the following formula (1) has a strong correlation with the activity index of 7 days of mortar material age, and accurately predicts the activity index. It can be used as an indicator. In the index calculating step of the present invention, the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag is calculated by the following formula (1), and a blast furnace cement having an excellent activity index is calculated from the value of the basicity Bu (7 days). Blast furnace slag to obtain can be selected.
Bu (7 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO ··· (1)
(In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, b is 0.05 to 0.95, c is 0.15 to 2.00, and d is 0.05 to 0.95. .)
式(1)中、CaO、Al2O3、MgO、SiO2、TiO及びMnOは高炉スラグ中の各化学成分の含有量である。また、式(1)中、aは0.05〜0.65、好ましくはaは0.20〜0.60、より好ましくはaは0.35〜0.55、最も好ましくはaは0.37〜0.50である。式(1)中、bは0.05〜0.95、好ましくはbは0.10〜0.70、より好ましくはbは0.20〜0.60、最も好ましくはbは0.20〜0.31である。式(1)中、cは0.15〜2.00、好ましくはcは0.25〜1.00、より好ましくはcは0.30〜0.55、最も好ましくはcは0.35〜0.52である。式(1)中、dは0.05〜0.95、好ましくはdは0.08〜0.50、より好ましくはdは0.13〜0.35、最も好ましくはdは0.15〜0.35である。 In the formula (1), CaO, Al 2 O 3 , MgO, SiO 2 , TiO and MnO are the contents of each chemical component in the blast furnace slag. In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, preferably a is 0.20 to 0.60, more preferably a is 0.35 to 0.55, and most preferably a is 0.00. 37-0.50. In formula (1), b is 0.05-0.95, preferably b is 0.10-0.70, more preferably b is 0.20-0.60, most preferably b is 0.20-0. 0.31. In formula (1), c is 0.15 to 2.00, preferably c is 0.25 to 1.00, more preferably c is 0.30 to 0.55, and most preferably c is 0.35 to 0.52. In the formula (1), d is 0.05 to 0.95, preferably d is 0.08 to 0.50, more preferably d is 0.13 to 0.35, and most preferably d is 0.15 to 0.35.
式(1)中、MgO量の係数aが0.05〜0.65、最も好ましくは0.37〜0.50、Al2O3量の係数bが0.05〜0.95、最も好ましくは0.20〜0.31、TiO2量の係数cが0.15〜2.00、最も好ましくは0.35〜0.52、MnO量の係数dが0.05〜0.95、最も好ましくは0.15〜0.35であると、モルタル材齢7日において、優れた活性度指数を有するセメントの原料として高炉スラグを選別することができる。本発明は、高炉スラグの少量の化学成分であるTiO2量及びMnO量を考慮するとともに、MgO量及びAl2O3量が、高炉セメントの活性度指数に及ぼす影響を見直し、活性度指数を精度よく予測するための指標を新たに見出した。本発明は、塩基度Bu(7日)を導く式(1)において、高炉スラグのTiO2量及びMnO量がセメントの活性度指数に及ぼす影響を考慮して、TiO2量の係数c及びMnO量の係数dを新たに見出した。また、本発明は、塩基度Bu(7日)を導く式(1)において、高炉スラグのMgO量及びAl2O3量が、セメントの活性度指数へ及ぼす影響を見直し、活性度指数を精度よく予測するためのMgO量の係数a及びAl2O3量の係数bを新たに見出した。本発明は、モルタル材齢7日の活性度指数と強い相関がある高炉スラグの塩基度Bu(7日)を式(1)により算出することができ、この高炉スラグの塩基度Bu(7日)を指標として、優れた活性度指数を有するセメントの原料として、良好な高炉スラグを選別することができる。 In formula (1), the coefficient a of MgO amount is 0.05 to 0.65, most preferably 0.37 to 0.50, and the coefficient b of Al 2 O 3 amount is 0.05 to 0.95, most preferably. Is 0.20 to 0.31, the coefficient c of TiO 2 amount is 0.15 to 2.00, most preferably 0.35 to 0.52, and the coefficient d of MnO amount is 0.05 to 0.95, most When it is preferably 0.15 to 0.35, blast furnace slag can be selected as a raw material of cement having an excellent activity index at a mortar age of 7 days. The present invention considers the amount of TiO 2 and MnO, which are small amounts of chemical components of blast furnace slag, and reviews the influence of the amount of MgO and Al 2 O 3 on the activity index of blast furnace cement. We have found a new index for accurate prediction. In the formula (1) for deriving the basicity Bu (7 days), the present invention takes into consideration the influence of the TiO 2 content and MnO content of the blast furnace slag on the activity index of cement, and the coefficient c of TiO 2 and MnO A new quantity coefficient d has been found. In addition, the present invention reviews the influence of the blast furnace slag MgO amount and Al 2 O 3 amount on the activity index of cement in Formula (1) for deriving the basicity Bu (7 days). The coefficient a of MgO amount and the coefficient b of Al 2 O 3 amount for predicting well were newly found. In the present invention, the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag having a strong correlation with the activity index of 7 days of mortar material can be calculated by the formula (1), and the basicity Bu (7 days) of this blast furnace slag is calculated. ) As an index, good blast furnace slag can be selected as a raw material for cement having an excellent activity index.
高炉スラグ中のMnOは、高炉スラグの活性低下に影響する。式(1)中の高炉スラグのMnO量の係数dが0.05〜0.95であると、高炉スラグの活性低下に影響するMnO量のモルタル材齢7日の活性度指数への影響を考慮し、活性度指数と強い相関があり、活性度指数のばらつきが最も小さくなる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を導き出すことができる。式(1)の高炉スラグのMnO量の係数dは、従来の式(A)により算出される指標(Bm)におけるMnO量の係数よりも小さい値である。 MnO in the blast furnace slag affects the activity reduction of the blast furnace slag. When the coefficient d of the MnO amount of the blast furnace slag in the formula (1) is 0.05 to 0.95, the influence of the amount of MnO that affects the activity reduction of the blast furnace slag on the activity index of the mortar material age 7 days In consideration, it is possible to derive the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag that has a strong correlation with the activity index and minimizes the variation in the activity index. The coefficient d of the MnO amount of the blast furnace slag of the formula (1) is a value smaller than the coefficient of the MnO amount in the index (Bm) calculated by the conventional formula (A).
高炉スラグ中のTiO2は、高炉スラグの活性低下に影響する。式(1)中の高炉スラグのTiO2量の係数cが0.15〜2.00であると、高炉スラグの活性低下に影響するTiO2量のモルタル材齢7日の活性度指数への影響を考慮し、活性度指数と強い相関があり、活性度指数のばらつきが最も小さくなる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を導き出すことができる。高炉スラグ中のTiO2量の活性度指数への影響は大きく、式(1)の高炉スラグのTiO2量の係数cは、従来の式(A)により算出される指標(Bm)におけるTiO2量の係数よりも大きな値である。 TiO 2 in the blast furnace slag affects the activity reduction of the blast furnace slag. When the coefficient c of the TiO 2 amount of the blast furnace slag in the formula (1) is 0.15 to 2.00, the activity index of the mortar material age 7 days of the TiO 2 amount affecting the activity reduction of the blast furnace slag Considering the influence, it is possible to derive the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag which has a strong correlation with the activity index and minimizes the variation in the activity index. Effect on the activity index of the TiO 2 content in the blast furnace slag is large, the coefficient c of the TiO 2 amount of blast furnace slag of formula (1) is, TiO 2 in the index (Bm) calculated by the conventional formula (A) It is a value larger than the coefficient of quantity.
高炉スラグ中のMgOは、高炉スラグの活性向上に寄与する。式(1)中の高炉スラグのMgO量の係数aが0.05〜0.65であると、高炉スラグの活性向上に寄与するMgO量のモルタル材齢7日の活性度指数への影響を考慮し、活性度指数と強い相関があり、活性度指数のばらつきが最も小さくなる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を導き出すことができる。式(1)の高炉スラグのMgO量の係数aは、従来の式(S)より算出されるJIS塩基度(BJIS)におけるMgO量の係数又は式(A)により算出される指標(Bm)におけるMgO量の係数よりも小さい値である。 MgO in the blast furnace slag contributes to improving the activity of the blast furnace slag. When the coefficient a of the MgO amount of the blast furnace slag in the formula (1) is 0.05 to 0.65, the influence of the MgO amount contributing to the activity improvement of the blast furnace slag on the activity index of the mortar material age 7 days In consideration, it is possible to derive the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag that has a strong correlation with the activity index and minimizes the variation in the activity index. The coefficient a of the MgO amount of the blast furnace slag of the formula (1) is an index (Bm) calculated by the coefficient of the MgO amount in the JIS basicity (B JIS ) calculated from the conventional formula (S) or the formula (A). This is a value smaller than the coefficient of the MgO amount.
高炉スラグ中のAl2O3は、高炉スラグの活性向上に寄与する。式(1)中の高炉スラグのAl2O3量の係数bが0.05〜0.95であると、高炉スラグの活性向上に寄与するAl2O3量のモルタル材齢7日の活性度指数への影響を考慮し、活性度指数と強い相関があり、活性度指数のばらつきが最も小さくなる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を導き出すことができる。式(1)の高炉スラグのAl2O3量の係数bは、従来の式(S)により算出されるJIS塩基度(BJIS)又は式(A)により算出される指標(Bm)におけるAl2O3量の係数よりも小さい値である。 Al 2 O 3 in the blast furnace slag contributes to improving the activity of the blast furnace slag. When the coefficient b of the Al 2 O 3 amount of the blast furnace slag in the formula (1) is 0.05 to 0.95, the activity of the mortar material 7 days old with the Al 2 O 3 amount contributing to the activity improvement of the blast furnace slag Considering the influence on the degree index, the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag having a strong correlation with the degree of activity index and the smallest variation in the degree of activity index can be derived. The coefficient b of the Al 2 O 3 amount of the blast furnace slag of the formula (1) is the Al in the index (Bm) calculated by the JIS basicity (B JIS ) calculated by the conventional formula (S) or the formula (A). It is a value smaller than the coefficient of 2 O 3 amount.
例えば、式(1)の係数が、a=0.43、b=0.28、c=0.46、d=0.27のときに算出される塩基度Bu(7日)を横軸に、モルタル材齢7日の活性度指数を縦軸にとった場合の回帰直線と実測値との活性度指数の差(活性度指数のばらつき)は−6.8〜5.6%であり、Buは活性度指数と強い相関を示す。 For example, the horizontal axis represents the basicity Bu (7 days) calculated when the coefficients of the equation (1) are a = 0.43, b = 0.28, c = 0.46, d = 0.27. The difference in the activity index between the regression line and the actual measurement when the activity index on the mortar material age 7 days is taken on the vertical axis (variation of the activity index) is −6.8 to 5.6%, Bu shows a strong correlation with the activity index.
式(1)により算出される塩基度Bu(7日)は、0〜1.70であることが好ましい。式(1)により算出される塩基度Bu(7日)は、より好ましくは0.60〜1.30、さらに好ましくは0.80〜1.30、特に好ましくは0.90〜1.30である。式(1)により算出される塩基度Bu(7日)が、さらに好ましくは0.80〜1.30であると、セメントの活性度指数と高炉スラグの塩基度の相関が強く、高い活性度を有するセメントを得るための原料として、品質が良く、均質な高炉スラグを選別することができる。 The basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) is preferably 0 to 1.70. The basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) is more preferably 0.60 to 1.30, further preferably 0.80 to 1.30, particularly preferably 0.90 to 1.30. is there. When the basicity Bu (7 days) calculated according to the formula (1) is more preferably 0.80 to 1.30, there is a strong correlation between the activity index of cement and the basicity of blast furnace slag, and high activity As a raw material for obtaining cement having a high quality, it is possible to select a blast furnace slag having a good quality and homogeneous.
式(1)により算出される塩基度Bu(7日)が0〜1.70である場合は、CaO/SiO2、MgO/SiO2、Al2O3/SiO2、TiO2、MnOの各項を独立変数とし、セメントの活性度指数を従属変数とした場合の重回帰分析の結果から式(1)におけるMgOの係数a、Al2O3の係数b、TiO2の係数c、MnOの係数dを定めることができる。式(1)により算出される塩基度Bu(7日)は、例えば、係数がa=0.43、b=0.28、c=0.46、d=0.27のとき、この塩基度Bu(7日)と活性度指数との回帰直線から実測値を引いた値が−6.8〜5.6%であり、活性度指数と強い相関を有し、良好な高炉スラグを選別する指標として用いることができる。
If basicity Bu calculated by the equation (1) (7 days) is 0 to 1.70, each of CaO / SiO 2, MgO / SiO 2, Al 2
本実施形態の高炉スラグの選別方法は、高炉スラグの化学成分に基づき、モルタル材齢28日のセメントの活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を式(2)により算出する指標算出工程と、その指標となる塩基度Bu(28日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程とを含む。
Bu(28日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(2)
(但し、式(2)中、aは0.05〜0.65、bは−0.40〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
The blast furnace slag sorting method of the present embodiment is based on the chemical composition of the blast furnace slag, and the basicity Bu (28 days) of the blast furnace slag, which serves as an index of the activity index of cement with a mortar age of 28 days, is expressed by the equation (2). An index calculation process to calculate and a selection process to select blast furnace slag based on the basicity Bu (28 days) as the index.
Bu (28 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (2)
(However, in Formula (2), a is 0.05-0.65, b is -0.40-0.95, c is 0.15-2.00, d is 0.05-0.95. is there.)
本発明の指標算出工程において、式(2)により算出する塩基度Bu(28日)群は、モルタル材齢28日の活性度指数と相関が強く、活性度指数を精度よく予測するための指標として用いることができる。本発明の指標算出工程は、式(2)により高炉スラグの塩基度Bu(28日)を算出し、この塩基度Bu(28日)の値から、高い活性度指数を有する高炉セメントを得るための高炉スラグを選別することができる。 In the index calculation step of the present invention, the basicity Bu (28 days) group calculated by the formula (2) has a strong correlation with the activity index of 28 days of mortar material age, and is an index for accurately predicting the activity index. Can be used as In the index calculation step of the present invention, the basicity Bu (28 days) of the blast furnace slag is calculated by the equation (2), and a blast furnace cement having a high activity index is obtained from the value of the basicity Bu (28 days). Blast furnace slag can be sorted out.
式(2)中、CaO、Al2O3、MgO、SiO2、TiO2及びMnOは高炉スラグ中の各化学成分の含有量である。また、式(2)中、aは0.05〜0.65、好ましくはaは0.25〜0.55、より好ましくはaは0.35〜0.50、最も好ましくはaは0.37〜0.50である。式(2)中、bは−0.40〜0.95、好ましくはbは−0.30〜0.90、より好ましくはbは−0.25〜0.85、最も好ましくはbは−0.25〜0.31である。式(2)中、cは0.15〜2.00、好ましくはcは0.40〜1.30、より好ましくはcは0.50〜0.85、最も好ましくはcは0.50〜0.80である。式(2)中、dは0.05〜0.95、好ましくはdは0.08〜0.50、より好ましくはdは0.10〜0.25、最も好ましくはdは0.10〜0.23である。 In the formula (2), CaO, Al 2 O 3 , MgO, SiO 2 , TiO 2 and MnO are the contents of each chemical component in the blast furnace slag. In the formula (2), a is 0.05 to 0.65, preferably a is 0.25 to 0.55, more preferably a is 0.35 to 0.50, and most preferably a is 0.00. 37-0.50. In formula (2), b is −0.40 to 0.95, preferably b is −0.30 to 0.90, more preferably b is −0.25 to 0.85, and most preferably b is − 0.25 to 0.31. In formula (2), c is 0.15 to 2.00, preferably c is 0.40 to 1.30, more preferably c is 0.50 to 0.85, and most preferably c is 0.50 to 0.80. In the formula (2), d is 0.05 to 0.95, preferably d is 0.08 to 0.50, more preferably d is 0.10 to 0.25, and most preferably d is 0.10 to 0.10. 0.23.
式(2)中、MgO量の係数aが0.05〜0.65、最も好ましくはaが0.37〜0.50、Al2O3量の係数bが−0.40〜0.95、最も好ましくはbが−0.25〜0.31、TiO2量の係数cが0.15〜2.00、最も好ましくはcが0.50〜0.80、MnO量の係数dが0.05〜0.95、最も好ましくはdが0.10〜0.23であると、モルタル材齢28日において、優れた活性度指数を有するセメントの原料として高炉スラグを選別することができる。本発明は、高炉スラグの微量の化学成分であるTiO2量及びMnO量を考慮するとともに、MgO量及びAl2O3量が、高炉セメントの活性度指数に及ぼす影響を見直し、活性度指数を精度よく予測するための指標を新たに見出した。本発明は、塩基度Bu(28日)を導く式(2)において、高炉スラグのTiO2量及びMnO量がセメントの活性度指数に及ぼす影響を考慮して、TiO2量の係数c及びMnO量の係数dを新たに見出した。また、本発明は、塩基度Bu(28日)を導く式(2)において、高炉スラグのMgO量及びAl2O3量が、セメントの活性度指数へ及ぼす影響を見直し、活性度指数を精度よく予測するためのMgO量の係数a及びAl2O3量の係数bを新たに見出した。本発明は、モルタル材齢28日の活性度指数と強い相関がある高炉スラグの塩基度Bu(28日)を式(2)により算出することができ、この高炉スラグの塩基度Bu(28日)を指標として、活性度指数の優れたセメントの原料として、良好な高炉スラグを選別することができる。 In the formula (2), the MgO amount coefficient a is 0.05 to 0.65, most preferably a is 0.37 to 0.50, and the Al 2 O 3 amount coefficient b is −0.40 to 0.95. Most preferably, b is −0.25 to 0.31, the TiO 2 amount coefficient c is 0.15 to 2.00, most preferably c is 0.50 to 0.80, and the MnO amount coefficient d is 0. When the mortar age is 28 days, the blast furnace slag can be selected as a cement raw material having an excellent activity index when the d is 0.05 to 0.95, and most preferably d is 0.10 to 0.23. The present invention considers the amount of TiO 2 and MnO, which are trace amounts of chemical components of blast furnace slag, and reviews the influence of the amount of MgO and Al 2 O 3 on the activity index of blast furnace cement. We have found a new index for accurate prediction. In the formula (2) for deriving the basicity Bu (28 days), the present invention takes into consideration the influence of the TiO 2 content and MnO content of the blast furnace slag on the activity index of cement, and the coefficient c of TiO 2 and MnO A new quantity coefficient d has been found. In addition, the present invention reviews the influence of the amount of MgO and Al 2 O 3 in the blast furnace slag on the activity index of the cement in Formula (2) for deriving the basicity Bu (28 days). The coefficient a of MgO amount and the coefficient b of Al 2 O 3 amount for predicting well were newly found. In the present invention, the basicity Bu (28 days) of blast furnace slag having a strong correlation with the activity index of 28 days of mortar material can be calculated by the formula (2), and the basicity Bu (28 days) of this blast furnace slag is calculated. ) As an index, good blast furnace slag can be selected as a raw material for cement having an excellent activity index.
高炉スラグ中のMnOは、高炉スラグの活性低下に寄与する。式(2)中の高炉スラグのMnO量の係数dが0.05〜0.95であると、高炉スラグの活性低下に寄与するMnO量のモルタル材齢28日の活性度指数への影響を考慮し、活性度指数と強い相関があり、活性度指数のばらつきが最も小さくなる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を導き出すことができる。式(2)の高炉スラグのMnO量の係数dは、従来の式(A)により算出される指標(Bm)におけるMnO量の係数よりも小さい値である。 MnO in the blast furnace slag contributes to a decrease in the activity of the blast furnace slag. When the coefficient d of the MnO amount of the blast furnace slag in the formula (2) is 0.05 to 0.95, the influence of the MnO amount contributing to the activity reduction of the blast furnace slag on the activity index of the mortar material age 28 days In consideration, the basicity Bu (28 days) of the blast furnace slag having a strong correlation with the activity index and the smallest variation in the activity index can be derived. The coefficient d of the MnO amount of the blast furnace slag of the formula (2) is a value smaller than the coefficient of the MnO amount in the index (Bm) calculated by the conventional formula (A).
高炉スラグ中のTiO2は、高炉スラグの活性低下に寄与する。式(2)中の高炉スラグのTiO2量の係数cが0.15〜2.00であると、高炉スラグの活性低下に寄与するTiO2量のモルタル材齢7日の活性度指数への影響を考慮し、活性度指数と強い相関があり、活性度指数のばらつきが最も小さくなる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を導き出すことができる。高炉スラグ中のTiO2量の活性度指数への影響は大きく、式(2)の高炉スラグのTiO2量の係数cは、従来の式(A)により算出される指標(Bm)におけるTiO2量の係数よりも大きな値である。 TiO 2 in the blast furnace slag contributes to a decrease in the activity of the blast furnace slag. When the coefficient c of the TiO 2 amount of the blast furnace slag in the formula (2) is 0.15 to 2.00, the TiO 2 amount contributing to the activity reduction of the blast furnace slag to the activity index of the mortar material age 7 days Considering the influence, it is possible to derive the basicity Bu (28 days) of blast furnace slag which has a strong correlation with the activity index and minimizes the variation of the activity index. Effect on the activity index of the TiO 2 content in the blast furnace slag is large, the coefficient c of the TiO 2 amount of blast furnace slag of formula (2) is, TiO 2 in the index (Bm) calculated by the conventional formula (A) It is a value larger than the coefficient of quantity.
高炉スラグ中のMgOは、高炉スラグの活性向上に寄与する。式(2)中の高炉スラグのMgO量の係数aが0.05〜0.65であると、高炉スラグの活性向上に寄与するMgO量のモルタル材齢28日の活性度指数への影響を考慮し、活性度指数と強い相関があり、活性度指数のばらつきが最も小さくなる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を導き出すことができる。式(2)の高炉スラグのMgO量の係数aは、従来の式(S)より算出されるJIS塩基度(BJIS)又は式(A)により算出される指標(Bm)におけるMgO量の係数よりも小さい値である。 MgO in the blast furnace slag contributes to improving the activity of the blast furnace slag. When the coefficient a of the MgO amount of the blast furnace slag in the formula (2) is 0.05 to 0.65, the influence of the MgO amount contributing to the activity improvement of the blast furnace slag on the activity index of the mortar material age 28 days In consideration, the basicity Bu (28 days) of the blast furnace slag having a strong correlation with the activity index and the smallest variation in the activity index can be derived. Coefficients of the coefficient a of MgO amount of blast furnace slag, JIS basicity calculated from the conventional equation (S) (B JIS) or MgO amount in the index (Bm) calculated by the equation (A) of formula (2) Is a smaller value.
高炉スラグ中のAl2O3は、高炉スラグの活性向上に寄与する。式(2)中の高炉スラグのAl2O3量の係数bが−0.40〜0.95であると、高炉スラグの活性向上に寄与するAl2O3量のモルタル材齢28日の活性度指数への影響を考慮し、活性度指数と強い相関があり、活性度指数のばらつきが最も小さくなる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を導き出すことができる。式(2)の高炉スラグのAl2O3量の係数bは、従来の式(S)により算出されるJIS塩基度(BJIS)又は式(A)により算出される指標(Bm)におけるAl2O3量の係数よりも小さい値である。 Al 2 O 3 in the blast furnace slag contributes to improving the activity of the blast furnace slag. When the coefficient b of the Al 2 O 3 amount of the blast furnace slag in the formula (2) is −0.40 to 0.95, the mortar age of 28 days of the Al 2 O 3 amount contributing to the activity improvement of the blast furnace slag Considering the influence on the activity index, it is possible to derive the basicity Bu (28 days) of the blast furnace slag which has a strong correlation with the activity index and minimizes the variation of the activity index. The coefficient b of the Al 2 O 3 amount of the blast furnace slag of the formula (2) is the Al in the index (Bm) calculated by the JIS basicity (B JIS ) calculated by the conventional formula (S) or the formula (A). It is a value smaller than the coefficient of 2 O 3 amount.
例えば、式(2)の係数が、a=0.42、b=−0.16、c=0.60、d=0.14のときに算出される塩基度Bu(28日)を横軸に、モルタル材齢28日の活性度指数を縦軸にとった場合の回帰直線から実測値を引いた値が−5.2〜5.2%であり、Buは活性度指数と強い相関を示す。 For example, the abscissa represents the basicity Bu (28 days) calculated when the coefficients of the equation (2) are a = 0.42, b = −0.16, c = 0.60, d = 0.14. In addition, the value obtained by subtracting the actual measurement value from the regression line when the activity index on the mortar age of 28 days is plotted on the vertical axis is -5.2 to 5.2%, and Bu has a strong correlation with the activity index. Show.
式(2)により算出される塩基度Bu(28日)は、−0.20〜1.70であることが好ましい。式(2)により算出される塩基度Bu(28日)は、より好ましくは0.60〜1.30、さらに好ましくは0.65〜1.20、特に好ましくは0.65〜1.10である。式(2)により算出される塩基度Bu(28日)が、さらに好ましくは0.65〜1.20であると、セメントの活性度指数と高炉スラグの塩基度の相関が強く、高い活性度を有するセメントを得るための原料として、品質が良く、均質な高炉スラグを選別することができる。 The basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) is preferably −0.20 to 1.70. The basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) is more preferably 0.60 to 1.30, further preferably 0.65 to 1.20, and particularly preferably 0.65 to 1.10. is there. When the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) is more preferably 0.65 to 1.20, there is a strong correlation between the activity index of cement and the basicity of blast furnace slag, and high activity As a raw material for obtaining cement having a high quality, it is possible to select a blast furnace slag having a good quality and homogeneous.
式(2)により算出される塩基度Bu(28日)が−0.20〜0〜1.70である場合は、CaO/SiO2、MgO/SiO2、Al2O3/SiO2、TiO2、MnOの各項を独立変数とし、セメントの活性度指数を従属変数とした場合の重回帰分析の結果から式(2)におけるMgOの係数a、Al2O3の係数b、TiO2の係数c、MnOの係数dを定めることができる。式(2)により算出される塩基度Bu(28日)は、例えば、係数がa=0.42、b=−0.16、c=0.60、d=0.14のとき、この塩基度Bu(28日)と活性度指数との回帰直線から実測値を引いた値が−5.2〜5.2%であり、活性度指数と強い相関を有し、良好な高炉スラグを選別する指標として用いることができる。 When the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) is −0.20 to 1.70, CaO / SiO 2 , MgO / SiO 2 , Al 2 O 3 / SiO 2 , TiO 2 , each term of MnO is an independent variable, and the coefficient of MgO in equation (2), the coefficient b of Al 2 O 3 , and TiO 2 The coefficient c and the coefficient d of MnO can be determined. The basicity Bu (28 days) calculated by the equation (2) is, for example, when the coefficients are a = 0.42, b = −0.16, c = 0.60, d = 0.14. The value obtained by subtracting the actual measurement value from the regression line of the degree Bu (28 days) and the activity index is -5.2 to 5.2%, and has a strong correlation with the activity index, and selects good blast furnace slag. It can be used as an index to do.
本発明の選別工程において、式(1)により算出される塩基度Bu(7日)又は式(2)により算出される塩基度Bu(28日)に基づいて、高炉スラグを選別することができる。式(1)により算出される塩基度Bu(7日)又は式(2)により算出される塩基度Bu(28日)から、高炉スラグを用いたセメントの活性度指数を予測することができ、高い活性度指数を有するセメントの原料として高炉スラグを選別することができる。本発明の選別工程によれば、品質が良く、均質な高炉スラグを選別することが可能となる。選別工程における高炉スラグの選別は、任意の高炉スラグをサンプリングし、塩基度Buを求めた後、良好な塩基度Buを示した高炉スラグと同一のロットの高炉スラグを選別する等の方法が挙げられる。 In the sorting step of the present invention, blast furnace slag can be sorted based on the basicity Bu (7 days) calculated by the equation (1) or the basicity Bu (28 days) calculated by the equation (2). . From the basicity Bu (7 days) calculated by the equation (1) or the basicity Bu (28 days) calculated by the equation (2), the activity index of the cement using the blast furnace slag can be predicted, Blast furnace slag can be selected as a raw material for cement having a high activity index. According to the sorting step of the present invention, it is possible to sort out blast furnace slag with good quality and homogeneity. The selection of the blast furnace slag in the selection process includes sampling a desired blast furnace slag, obtaining the basicity Bu, and then selecting a blast furnace slag of the same lot as the blast furnace slag having a good basicity Bu. It is done.
<高炉セメントの製造方法>
次に、本発明の高炉セメントの製造方法について説明する。
高炉セメントの製造方法は、選別工程までは、上述した高炉スラグの選別方法と同じ工程を経れば良い。
<Manufacturing method of blast furnace cement>
Next, the manufacturing method of the blast furnace cement of this invention is demonstrated.
The manufacturing method of the blast furnace cement should just go through the same process as the screening method of the blast furnace slag mentioned above until the selection process.
本発明は、モルタル材齢7日のセメントの活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を下記式(1)
Bu(7日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(1)
(但し、式(1)中、aは0.05〜0.65、bは0.05〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(7日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程と、前記選別された高炉スラグとセメントとを混合し高炉セメントを製造する製造工程とを含む。
In the present invention, the basicity Bu (7 days) of blast furnace slag, which serves as an index of the activity index of a 7-day-old cement, is expressed by the following formula (1).
Bu (7 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (1)
(In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, b is 0.05 to 0.95, c is 0.15 to 2.00, and d is 0.05 to 0.95. .)
An index calculation process calculated by the above, a selection process for selecting blast furnace slag based on the basicity Bu (7 days) as an index, and a manufacturing process for manufacturing the blast furnace cement by mixing the selected blast furnace slag and cement including.
本発明の高炉セメントの製造方法は、式(1)により算出される高炉スラグの塩基度Bu(7日)が0〜1.70のいずれかの値であり、選別工程において、高炉スラグの塩基度が、塩基度Bu(7日)の値以上である高炉スラグを高活性度高炉スラグとして選別し、塩基度Bu(7日)の値未満である高炉スラグを低活性度高炉スラグとして選別する工程を含む。本発明の高炉セメントの製造方法によれば、高炉セメントに要求される活性度指数に応じて、高活性度高炉スラグと低活性度高炉スラグとの配合量を調整して、要求される活性度指数を有する高炉セメントを製造することができる。例えば、式(1)により算出される塩基度Bu(7日)が0〜1.70のいずれかの値であり、この値未満の塩基度である低活性度高炉スラグは、塩基度Bu(7日)の値以上の塩基度である高活性度高炉スラグと混合して用いることができる。 In the method for producing a blast furnace cement of the present invention, the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag calculated by the formula (1) is any value of 0 to 1.70, and the base of the blast furnace slag is calculated in the selection step. Blast furnace slag with a degree of basicity Bu (7 days) or higher is selected as a high activity blast furnace slag, and blast furnace slag with a basicity Bu (7 days) value is selected as a low activity blast furnace slag. Process. According to the method for producing a blast furnace cement of the present invention, according to the activity index required for the blast furnace cement, the blending amount of the high activity blast furnace slag and the low activity blast furnace slag is adjusted, and the required activity is obtained. A blast furnace cement having an index can be produced. For example, the basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) is any value from 0 to 1.70, and the low activity blast furnace slag having a basicity less than this value is represented by the basicity Bu ( It can be used by mixing with high activity blast furnace slag having a basicity equal to or higher than the value of 7 days).
本発明は、モルタル材齢28日のセメントの活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を下記式(2)
Bu(28日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(2)
(但し、式(2)中、aは0.05〜0.65、bは−0.40〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(28日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程と、前記選別された高炉スラグとセメントとを混合し高炉セメントを製造する製造工程とを含む。
In the present invention, the basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, which serves as an index of the activity index of cement with a mortar age of 28 days, is expressed by the following formula (2).
Bu (28 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (2)
(However, in Formula (2), a is 0.05-0.65, b is -0.40-0.95, c is 0.15-2.00, d is 0.05-0.95. is there.)
An index calculation process calculated by the above, a selection process of selecting blast furnace slag based on the basicity Bu (28 days) as an index, and a manufacturing process of manufacturing the blast furnace cement by mixing the selected blast furnace slag and cement including.
本発明の高炉セメントの製造方法は、式(2)により算出された高炉スラグの塩基度Bu(28日)が−0.20〜1.70のいずれかの値であり、選別工程において、高炉スラグの塩基度が、塩基度Bu(28日)の値以上である高炉スラグを高活性度高炉スラグとして選別し、塩基度Bu(28日)の値未満である高炉スラグを低活性度高炉スラグとして選別する工程を含む。本発明の高炉セメントの製造方法によれば、高炉セメントに要求される活性度指数に応じて、高活性度高炉スラグと低活性度高炉スラグとの配合量を調整して、要求される活性度指数を有する高炉セメントを製造することができる。例えば、式(2)により算出される塩基度Bu(28日)が−0.20〜1.70のいずれかの値であり、この値未満の塩基度である低活性度高炉スラグは、塩基度Bu(28日)の値以上の塩基度である高活性度高炉スラグと混合して用いることができる。 In the method for producing a blast furnace cement according to the present invention, the basicity Bu (28 days) of the blast furnace slag calculated by the equation (2) is any value of −0.20 to 1.70. Blast furnace slag whose basicity of slag is more than the value of basicity Bu (28 days) is selected as high activity blast furnace slag, and blast furnace slag whose basicity is less than the value of Bu (28 days) is selected as low activity blast furnace slag. Including the step of sorting as According to the method for producing a blast furnace cement of the present invention, according to the activity index required for the blast furnace cement, the blending amount of the high activity blast furnace slag and the low activity blast furnace slag is adjusted, and the required activity is obtained. A blast furnace cement having an index can be produced. For example, the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) is any value of −0.20 to 1.70, and the low activity blast furnace slag having a basicity less than this value is a base It can be used by mixing with high activity blast furnace slag having a basicity equal to or higher than the value of degree Bu (28 days).
本発明のセメントの製造工程の実施形態としては、選別した高炉スラグを粉砕した後、セメントを混合して高炉セメントを製造する方法や、選別された高炉スラグとセメントの混合と粉砕とを同時に行い高炉セメントを製造する方法等が挙げられる。セメント製造工程において、セメントと混合する高炉スラグの量を調整することによって、モルタル活性度指数を調節することも可能である。 Embodiments of the cement production process of the present invention include a method of pulverizing a selected blast furnace slag and then mixing the cement to produce a blast furnace cement, and simultaneously mixing and pulverizing the selected blast furnace slag and cement. Examples include a method for producing blast furnace cement. In the cement manufacturing process, the mortar activity index can be adjusted by adjusting the amount of blast furnace slag mixed with cement.
本発明の高炉セメントの製造方法は、さらに強度補完工程を含むことで、高炉セメントの強度発現性をより高めるとともに、塩基度Buの低い高炉スラグをも有効利用することができる。前記強度補完工程としては、高炉スラグの粉末度を調整する工程、ポルトランドセメントの粉末度を調整する工程、高炉セメントの粉末度を調整する工程、塩素を含む無機物質の添加量を調整する工程、石膏の添加量を調整する工程や石灰石の添加量を調整する工程などがあり、これらの2つ以上を組み合わせることもできる。なお、粉末度の調整には各種の粉砕方法を用いる事ができるが、例えばチューブミルや振動ミル、竪型ミル等を使用できる。 The method for producing a blast furnace cement according to the present invention further includes a strength complementation step, so that the strength development of the blast furnace cement can be further enhanced, and blast furnace slag having a low basicity Bu can be effectively used. As the strength complementation step, a step of adjusting the fineness of blast furnace slag, a step of adjusting the fineness of Portland cement, a step of adjusting the fineness of blast furnace cement, a step of adjusting the addition amount of an inorganic substance containing chlorine, There are a step of adjusting the addition amount of gypsum, a step of adjusting the addition amount of limestone, and the like, and two or more of these can be combined. Various fine grinding methods can be used for adjusting the fineness, and for example, a tube mill, a vibration mill, a vertical mill, or the like can be used.
前記塩素を含む無機物質とは、塩素バイパスダストや電気集塵ダスト、NaCl、KCl、CaCl2等、塩素を含有するものである。
無機物質の添加量は、高炉セメント中の塩素含有量が好ましくは30〜350mg/kg、より好ましくは40〜320mg/kg、さらに好ましくは50〜300mg/kg、特に好ましくは60〜250mg/kgになるよう調整する。
The inorganic substance containing chlorine includes chlorine such as chlorine bypass dust, electrostatic dust collection dust, NaCl, KCl, and CaCl 2 .
The amount of the inorganic substance added is preferably such that the chlorine content in the blast furnace cement is 30 to 350 mg / kg, more preferably 40 to 320 mg / kg, still more preferably 50 to 300 mg / kg, and particularly preferably 60 to 250 mg / kg. Adjust so that
本発明の高炉セメントの製造方法によって得られる高炉セメントは、ブレーン比表面積が、好ましくは3000〜4800cm2/g、より好ましくは3100〜4700cm2/g、さらに好ましくは3200〜4600cm2/g、特に好ましくは3300〜4500cm2/gである。
高炉セメントのブレーン比表面積は、強度発現性に影響し、本発明の製造方法によって得られる高炉セメントのブレーン比表面積がさらに好ましくは3200〜4600cm2/gとなるように、十分粉砕することによって、活性度指数の良好な高炉セメントを得ることができる。
The blast furnace cement obtained by the method for producing a blast furnace cement of the present invention has a Blaine specific surface area of preferably 3000 to 4800 cm 2 / g, more preferably 3100 to 4700 cm 2 / g, still more preferably 3200 to 4600 cm 2 / g, particularly Preferably it is 3300-4500 cm < 2 > / g.
Brain specific surface area of blast furnace cement affects strength development, by sufficiently grinding so that the brane specific surface area of blast furnace cement obtained by the production method of the present invention is more preferably 3200-4600 cm 2 / g, A blast furnace cement having a good activity index can be obtained.
本発明の高炉セメントの製造方法においては、高炉スラグと混合するセメントとして種々のポルトランドセメントを使用することができるが、入手のし易さから、普通ポルトランドセメントを用いることが好ましい。また、セメントのブレーン比表面積の下限値は、強度発現性の観点から、好ましくは2800cm2/g、より好ましくは3000cm2/g、さらに好ましくは3300cm2/g、特に好ましくは3500cm2/gである。また、セメントのブレーン比表面積の上限値は、流動性保持の観点から、好ましくは5000cm2/g、より好ましくは4500cm2/g、特に好ましくは4000cm2/gである。 In the method for producing a blast furnace cement of the present invention, various Portland cements can be used as cement to be mixed with the blast furnace slag. However, it is preferable to use ordinary Portland cement because of easy availability. The lower limit of the Blaine specific surface area of the cement, from the viewpoint of strength development, preferably 2800 cm 2 / g, more preferably 3000 cm 2 / g, more preferably 3300 cm 2 / g, particularly preferably 3500 cm 2 / g is there. The upper limit of the Blaine specific surface area of the cement, from the viewpoint of fluidity retention, preferably 5000 cm 2 / g, more preferably 4500cm 2 / g, particularly preferably 4000 cm 2 / g.
本発明の高炉セメントの製造方法によって得られる高炉セメントは、強度発現性の観点から、高炉スラグのブレーン比表面積の下限値が好ましくは3000cm2/g、より好ましくは3500cm2/g、さらに好ましくは4100cm2/g、特に好ましくは4300cm2/gである。また、流動性保持の観点から、その上限値は好ましくは9000cm2/g、より好ましくは7000cm2/g、さらに好ましくは5000cm2/g、特に好ましくは4600cm2/gである。 From the viewpoint of strength development, the blast furnace cement obtained by the method for producing a blast furnace cement of the present invention preferably has a lower limit of the brane specific surface area of the blast furnace slag, preferably 3000 cm 2 / g, more preferably 3500 cm 2 / g, still more preferably. It is 4100 cm 2 / g, particularly preferably 4300 cm 2 / g. From the viewpoint of maintaining fluidity, the upper limit is preferably 9000 cm 2 / g, more preferably 7000 cm 2 / g, still more preferably 5000 cm 2 / g, and particularly preferably 4600 cm 2 / g.
本発明の高炉セメントの製造方法は、セメントクリンカーを製造する工程と、セメントクリンカーと石膏と高炉スラグとを混合し、粉砕してセメントを得る工程を含んでいてもよい。セメントを得る工程において使用される高炉スラグは、式(1)により算出された塩基度Bu(7日)又は式(2)により算出された塩基度Bu(28日)を指標として選別された高炉スラグを除く。 The method for producing a blast furnace cement of the present invention may include a step of producing a cement clinker, and a step of mixing a cement clinker, gypsum and blast furnace slag and pulverizing to obtain a cement. The blast furnace slag used in the process of obtaining cement was selected using the basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) or the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) as an index. Excluding slag.
本発明の高炉セメントの製造方法によって得られる高炉セメントは、石膏の添加量がSO3ベースで1.4〜2.3%、好ましくは1.45〜2.0質量%、より好ましくは1.5〜1.8%、さらに好ましくは1.55〜1.7質量%である。この範囲であれば強度発現性に優れる高炉セメントを提供することができる。 Blast furnace cement obtained by the production method of the blast furnace cement of the present invention, 1.4 to 2.3% amount of gypsum in the SO 3 basis, preferably 1.45 to 2.0 wt%, more preferably 1. It is 5-1.8%, More preferably, it is 1.55-1.7 mass%. If it is this range, the blast furnace cement which is excellent in intensity | strength expression can be provided.
本発明の高炉セメントの製造方法として、セメントクリンカーと石膏と高炉スラグを混合する工程において、さらに少量の混合材を添加してもよい。混合材は、JIS R 5211「高炉セメント」に規定される高炉スラグ、JIS R 5212「シリカセメント」に規定されるシリカ質混合材、JIS A 6201「コンクリート用フライアッシュ」に規定されるフライアッシュ、JIS R 5210「ポルトランドセメント」に規定される石灰石を利用することができる。 As a method for producing a blast furnace cement of the present invention, a small amount of a mixture may be added in the step of mixing cement clinker, gypsum and blast furnace slag. The mixed material is a blast furnace slag defined in JIS R 5211 “Blast Furnace Cement”, a siliceous mixed material defined in JIS R 5212 “Silica Cement”, fly ash defined in JIS A 6201 “Fly Ash for Concrete”, Limestone as defined in JIS R 5210 “Portland cement” can be used.
本発明の高炉セメントの製造方法によって得られる高炉セメントは、石灰石の添加量が1〜6質量%、好ましくは1.5〜5.5質量%、より好ましくは2〜5質量%、さらに好ましくは2.5〜4.5質量%である。この範囲であれば強度発現性に優れる高炉セメントを提供することができる。 In the blast furnace cement obtained by the method for producing a blast furnace cement of the present invention, the amount of limestone added is 1 to 6% by mass, preferably 1.5 to 5.5% by mass, more preferably 2 to 5% by mass, and still more preferably. It is 2.5-4.5 mass%. If it is this range, the blast furnace cement which is excellent in intensity | strength expression can be provided.
セメントクリンカーを製造する工程は、石灰石、硅石、石炭灰、粘土、高炉スラグ、建設発生土、下水汚泥、銅からみ及び焼却灰からなる群より選ばれる原料を混合し、焼成してセメントクリンカーを製造する。 The cement clinker is manufactured by mixing raw materials selected from the group consisting of limestone, meteorite, coal ash, clay, blast furnace slag, construction generated soil, sewage sludge, copper squeeze and incinerated ash, and firing to produce a cement clinker. To do.
セメントクリンカーは、SP方式(多段サイクロン予熱方式)又はNSP方式(仮焼炉を併設した多段サイクロン予熱方式)等の既存のセメント製造設備を用いて、製造することができる。 The cement clinker can be manufactured using an existing cement manufacturing facility such as an SP system (multistage cyclone preheating system) or an NSP system (multistage cyclone preheating system provided with a calcining furnace).
本発明のセメントクリンカーと石膏と高炉スラグと少量混合物などを混合する方法としては、特に制限されるものではなく、セメントクリンカーと石膏と高炉スラグとを混合粉砕する方法や、セメントクリンカーと石膏とを混合粉砕後、別粉砕したスラグとを混合する方法等があげられる。 The method of mixing the cement clinker, gypsum, blast furnace slag and a small amount of the mixture of the present invention is not particularly limited, and a method of mixing and pulverizing cement clinker, gypsum and blast furnace slag, cement clinker and gypsum Examples of the method include mixing with pulverized slag after mixing and pulverization.
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 The contents of the present invention will be described in detail below with reference to examples and comparative examples. Note that the present invention is not limited to these examples.
○試製スラグでの評価
1.試製の水砕スラグの製造
表1に示す化学成分が異なる水砕スラグを電気炉で加熱して作製した。表1の化学成分は、水砕スラグを製造するための試薬の量(質量%)である。水砕スラグの原料には試薬を用い(CaCO3、Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO、TiO2、MnO、Na2O、K2O)、調合した原料はカーボン坩堝に入れてカーボン製の蓋をし、1000℃で15分間脱炭酸した後、50℃/分で1500℃まで昇温し、その温度で30分間加熱した。その後、溶融した試料を水中に投入し、水砕スラグとした。水中から取り出した水砕スラグは105℃で乾燥し、ブレーン比表面積が4300±100cm2/gとなるようにボールミルで粉砕した。製造した水砕スラグは試製スラグとした。
本例において、試製スラグの化学成分は、試薬の量(質量%)を表1に示したが、水砕スラグの化学成分の含有量は、JIS R 5202「ポルトランドセメントの化学分析方法」又はJIS R 5204「セメントの蛍光X線分析方法」に準拠して測定することができる。
○ Evaluation with trial slag Manufacture of trial granulated slag The granulated slag from which the chemical component shown in Table 1 differs was heated and produced with the electric furnace. The chemical component of Table 1 is the quantity (mass%) of the reagent for manufacturing granulated slag. Reagents are used as raw materials for granulated slag (CaCO 3 , Al 2 O 3 , SiO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, TiO 2 , MnO, Na 2 O, K 2 O), and the prepared raw materials are placed in a carbon crucible. After putting in a carbon lid and decarboxylating at 1000 ° C. for 15 minutes, the temperature was raised to 1500 ° C. at 50 ° C./min and heated at that temperature for 30 minutes. Thereafter, the melted sample was poured into water to obtain a granulated slag. The granulated slag taken out from the water was dried at 105 ° C. and pulverized with a ball mill so that the specific surface area of the brain was 4300 ± 100 cm 2 / g. The produced granulated slag was a trial slag.
In this example, the chemical component of the trial slag shows the amount (% by mass) of the reagent in Table 1, but the content of the chemical component of the granulated slag is JIS R 5202 “Method for chemical analysis of Portland cement” or JIS. It can be measured in accordance with R 5204 “Method for fluorescent X-ray analysis of cement”.
2.試製スラグを用いた高炉セメントの製造
各試製スラグと市販のポルトランドセメントを1:1の割合で混合し、各高炉セメントを製造した。高炉セメントは、ブレーン比表面積が4300±100cm2/gである。
2. Production of Blast Furnace Cement Using Trial Slag Each trial slag and commercially available Portland cement were mixed at a ratio of 1: 1 to produce each blast furnace cement. Blast furnace cement has a Blaine specific surface area of 4300 ± 100 cm 2 / g.
3.モルタル活性度指数
各試製スラグを用いて製造した高炉セメントに、更に砂、水を加え混合してモルタルを製造した。砂は、セメント試験用標準砂を使用した。水は、水道水を使用した。高炉セメント450g、砂1350g、水225gを配合し、モルタルを製造した。材齢7日モルタル、材齢28日モルタルの活性度指数は、JIS A 6206:2013「コンクリート用高炉スラグ微粉末」の付属書に記載されている「高炉スラグ微粉末のモルタルによる活性度指数およびフロー値比の試験方法」に準拠して測定した。結果を表1に示す。
3. Mortar activity index Mortar was produced by adding sand and water to blast furnace cement produced using each trial slag and mixing them. As the sand, standard sand for cement test was used. Tap water was used as water. Mortar was manufactured by blending 450 g of blast furnace cement, 1350 g of sand, and 225 g of water. The activity index of 7-day mortar and 28-day mortar is the activity index by mortar of blast furnace slag fine powder described in the appendix of JIS A 6206: 2013 "Blast furnace slag fine powder for concrete" It was measured according to “Test method of flow value ratio”. The results are shown in Table 1.
各試製スラグの各化学成分に基づき、CaO/SiO2、MgO/SiO2、Al2O3/SiO2、TiO2、MnOの各項を独立変数とし、モルタル材齢7日の活性度指数又はモルタル材齢28日の活性度指数を従属変数として重回帰分析を行った。重回帰分析から求めた独立変数の各項の係数について、CaO/SiO2の係数ですべての項の係数を除し、その値を(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnOの係数として、モルタル材齢7日又はモルタル材齢28日に分けて、それぞれ求めた。式(1)は、モルタル材齢7日の活性度指数を使用して重回帰分析から各化学成分の係数を求めた。式(2)は、モルタル材齢28日の活性度指数を使用して重回帰分析から各化学成分の係数を求めた。式(1)により算出される塩基度Bu(7日)又は式(2)により算出される塩基度Bu(28日)は、JIS A 6202に規定される式(S)により算出されるJIS塩基度(BJIS)や従来の式(A)により算出される塩基度(Bm)よりも、MgOの係数a、Al2O3の係数b及びMnO係数dが小さいことから、これらの高炉スラグ中の化学成分の活性度指数に及ぼす影響は小さい。また、式(1)により算出される塩基度Bu(7日)又は式(2)により算出される塩基度Bu(28日)は、従来の式(A)により算出される塩基度(Bm)よりも、TiO2の係数cが大きいことから、高炉スラグ中のTiO2の活性度指数に及ぼす影響は大きい。 Based on each chemical component of each trial slag, each term of CaO / SiO 2 , MgO / SiO 2 , Al 2 O 3 / SiO 2 , TiO 2 , MnO is an independent variable, and the activity index of mortar material age 7 days or A multiple regression analysis was performed with the activity index of mortar age 28 days as a dependent variable. The coefficients of the terms of the independent variable determined from the multiple regression analysis, dividing the coefficients of all the terms in the coefficient of CaO / SiO 2, the value (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3) / SiO 2 -c × The coefficient of TiO 2 -d × MnO was determined by dividing the mortar material age of 7 days or the mortar material age of 28 days, respectively. Formula (1) calculated | required the coefficient of each chemical component from the multiple regression analysis using the activity index of the mortar material age 7 days. Formula (2) calculated | required the coefficient of each chemical component from the multiple regression analysis using the activity index of the mortar material age 28 days. The basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) or the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) is a JIS base calculated by the formula (S) defined in JIS A 6202. In these blast furnace slag, the coefficient a of MgO, the coefficient b of Al 2 O 3 and the MnO coefficient d are smaller than the basicity (Bm) calculated by the degree (B JIS ) and the conventional formula (A). The chemical component has a small effect on the activity index. The basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) or the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) is the basicity (Bm) calculated by the conventional formula (A). Since the coefficient c of TiO 2 is larger than that, the influence on the activity index of TiO 2 in the blast furnace slag is large.
Bu(7日)=(CaO+0.43×MgO+0.28×Al2O3)/SiO2−0.46×TiO2−0.27×MnO・・・(1’)
Bu(28日)=(CaO+0.42×MgO−0.16×Al2O3)/SiO2−0.60×TiO2−0.14×MnO・・・(2’)
Bu (7 days) = (CaO + 0.43 × MgO + 0.28 × Al 2 O 3 ) / SiO 2 −0.46 × TiO 2 −0.27 × MnO (1 ′)
Bu (28 days) = (CaO + 0.42 × MgO−0.16 × Al 2 O 3 ) / SiO 2 −0.60 × TiO 2 −0.14 × MnO (2 ′)
試製スラグは、試製スラグの各化学成分の含有量及び式(1’)により、塩基度Bu(7日)を求めた。また、試製スラグは、試製スラグの各化学成分の含有量及び式(2’)により、塩基度Bu(28日)を求めた。また、試製スラグは、試製スラグの各化学成分の含有量と各式に基づき、式(S)によりJIS塩基度(BJIS)、式(A)により指標(Bm)、式(B)により塩基度(BB)、式(C)により塩基度(BC)、式(D)により塩基度(BD)、式(F)によりモルタル材齢7日の塩基度(BF7)、式(F)によりモルタル材齢28日の塩基度(BF28)を求めた。表2に各式により算出された各試製スラグの塩基度を示す。 For the trial slag, the basicity Bu (7 days) was determined from the content of each chemical component of the trial slag and the formula (1 ′). Moreover, the trial manufacture slag calculated | required basicity Bu (28 days) from content of each chemical component of trial manufacture slag, and Formula (2 '). In addition, the trial slag is based on the content of each chemical component of the trial slag and the respective formulas, JIS basicity (B JIS ) by formula (S), index (Bm) by formula (A), and base by formula (B). Degree (B B ), basicity (B C ) according to formula ( C ), basicity (B D ) according to formula ( D ), basicity (B F7 ) of mortar material age 7 days according to formula ( F ), The basicity (B F28 ) of mortar material age 28 days was determined by F ). Table 2 shows the basicity of each trial slag calculated by each formula.
JIS塩基度(BJIS)=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2・・・(S)
指標(Bm)=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2−0.13×TiO2−MnO・・・(A)
塩基度(BB)=CaO+(2/3)×MgO−SiO2−Al2O3・・・(B)
塩基度(BC)=(CaO+0.7×MgO)/(0.94×SiO2+0.18×Al2O3)・・・(C)
塩基度(BD)=(CaO+Al2O3+MgO+Na2O+S)/(SiO2+TiO2)・・・(D)
塩基度(BE)=(CaO+MgO+(1/3)×Al2O3)/(SiO2+(2/3)×Al2O3)・・・(E)
塩基度(BF7)=(Kc×CaO+Ka×Al2O3+Km×MgO+Kn×Na2O+Ksu×S)/(SiO2+Kt×TiO2)・・・(F)
(但し、材齢7日の場合、Kcは1.42、Kaは1.29、Kmは1.75、Ktは4.99、Knは3.33、Ksuは2.69である。)
塩基度(BF28)=(Kc×CaO+Ka×Al2O3+Km×MgO+Kn×Na2O+Ksu×S)/(SiO2+Kt×TiO2)・・・(F)
(但し、材齢28日の場合、Kcは0.24、Kaは0.42、Kmは0.23、Ktは2.63、Knは0.99、Ksuは0.45である。
JIS basicity (B JIS ) = (CaO + MgO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 (S)
Index (Bm) = (CaO + MgO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 −0.13 × TiO 2 —MnO (A)
Basicity (B B ) = CaO + (2/3) × MgO—SiO 2 —Al 2 O 3 (B)
Basicity (B C ) = (CaO + 0.7 × MgO) / (0.94 × SiO 2 + 0.18 × Al 2 O 3 ) (C)
Basicity (B D ) = (CaO + Al 2 O 3 + MgO + Na 2 O + S) / (SiO 2 + TiO 2 ) (D)
Basicity (B E ) = (CaO + MgO + (1/3) × Al 2 O 3 ) / (SiO 2 + (2/3) × Al 2 O 3 ) (E)
Basicity (B F7 ) = (Kc × CaO + Ka × Al 2 O 3 + Km × MgO + Kn × Na 2 O + Ksu × S) / (SiO 2 + Kt × TiO 2 ) (F)
(However, when the material is 7 days old, Kc is 1.42, Ka is 1.29, Km is 1.75, Kt is 4.99, Kn is 3.33, and Ksu is 2.69.)
Basicity (B F28 ) = (Kc × CaO + Ka × Al 2 O 3 + Km × MgO + Kn × Na 2 O + Ksu × S) / (SiO 2 + Kt × TiO 2 ) (F)
(However, when the age is 28 days, Kc is 0.24, Ka is 0.42, Km is 0.23, Kt is 2.63, Kn is 0.99, and Ksu is 0.45.
図1は、本発明の式(1’)により算出される各試製スラグの塩基度Bu(7日)とモルタル材齢7日の活性度指数の関係と、本発明の式(2’)により算出される各試製スラグの塩基度Bu(28日)とモルタル材齢28日の活性度指数の関係とを示すグラフである。
図1に示すように、式(1’)により算出される塩基度Bu(7日)と、モルタル材齢7日の活性度指数とは、回帰直線から実測値を引いた値が−6.8〜5.6%であり、活性度指数との相関が強く、本発明の式(1)により算出される塩基度Bu(7日)を指標として、精度よくモルタル材齢7日の活性度指数を予測することができ、優れた活性度指数を有するセメント原料として使用可能な良好な高炉スラグを選別できることが確認できた。
図1に示すように、式(2’)により算出される塩基度Bu(28日)と、モルタル材齢28日の活性度指数とは、回帰直線から実測値を引いた値が−5.2〜5.2%であり、活性度指数との相関が強く、本発明の式(2)により算出される塩基度Bu(28日)を指標として、精度よくモルタル材齢28日の活性度指数を予測することができ、優れた活性度指数を有するセメント原料として使用可能な良好な高炉スラグを選別できることが確認できた。
FIG. 1 shows the relationship between the basicity Bu (7 days) of each trial slag calculated by the formula (1 ′) of the present invention and the activity index of the mortar material age 7 days, and the formula (2 ′) of the present invention. It is a graph which shows the basicity Bu (28 days) of each trial manufacture slag calculated, and the relationship between the activity index of the mortar material age 28 days.
As shown in FIG. 1, the basicity Bu (7 days) calculated by the equation (1 ′) and the activity index of the mortar material age 7 days are obtained by subtracting the measured value from the regression line to −6. It is 8 to 5.6%, and has a strong correlation with the activity index. Using the basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) of the present invention as an index, the activity of the mortar material age 7 days is accurate. The index could be predicted, and it was confirmed that a good blast furnace slag usable as a cement raw material having an excellent activity index could be selected.
As shown in FIG. 1, the basicity Bu (28 days) calculated by the equation (2 ′) and the activity index of the mortar material age 28 days are obtained by subtracting the actual measurement value from the regression line to −5. It is 2 to 5.2%, and has a strong correlation with the activity index, and the activity of mortar material age 28 is accurately determined using the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) of the present invention as an index. The index could be predicted, and it was confirmed that a good blast furnace slag usable as a cement raw material having an excellent activity index could be selected.
図2は、式(S)により算出されるJIS塩基度(BJIS)と、モルタル材齢7日の活性度指数及びモルタル材齢28日の活性度指数の関係を示すグラフである。
式(S)により算出されるJIS塩基度(BJIS)とモルタル材齢7日の活性度指数又はモルタル材齢28日の活性度指数との関係では、図2中、丸で囲ったデータはJIS塩基度(BJIS)に対してモルタル材齢7日の活性度指数又はモルタル材齢28日の活性度指数が低く、JIS塩基度(BJIS)と活性度指数とのばらつきが大きく、JIS塩基度(BJIS)から活性度指数を予測できず、要求される活性度指数を示す高炉セメントの原料として使用される高炉スラグを式(S)により算出されるJIS塩基度(BJIS)に基づいて選別できない場合がある。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the JIS basicity (B JIS ) calculated by the formula (S), the activity index of mortar material age 7 days, and the activity index of mortar material age 28 days.
In the relationship between the JIS basicity (B JIS ) calculated by the formula (S) and the activity index of mortar material age 7 days or the activity index of mortar material age 28 days, the data circled in FIG. JIS basicity (B JIS) activity index of the active index or mortar ages 28 days the mortar ages 7 days with respect to low, large variations in JIS basicity and (B JIS) and activity index, JIS The activity index cannot be predicted from the basicity (B JIS ), and the blast furnace slag used as a raw material for the blast furnace cement showing the required activity index is expressed by the formula (S) as JIS basicity (B JIS ). It may not be possible to sort based on this.
図3は、式(A)により算出される指標(Bm)と、モルタル材齢7日の活性度指数及びモルタル材齢28日の活性度指数の関係を示すグラフである。
式(A)により算出される指標(Bm)とモルタル材齢7日の活性度指数又はモルタル材齢28日の活性度指数との関係では、図3中、丸で囲ったデータは式(A)により算出される指標(Bm)に対してモルタル材齢7日の活性度指数又はモルタル材齢28日の活性度指数が高く、式(A)により算出される指標(Bm)と活性度指数とのばらつきが大きく、式(A)により算出される指標(Bm)から活性度指数を的確に予測できず、求められる活性度指数を示す高炉セメントの原料として使用される高炉スラグを式(A)により算出される指標(Bm)に基づいて選別できない場合がある。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the index (Bm) calculated by the formula (A), the activity index of mortar material age 7 days and the activity index of mortar material age 28 days.
In the relationship between the index (Bm) calculated by the formula (A) and the activity index of the mortar material age 7 days or the activity index of the mortar material age 28 days, the data circled in FIG. ) The index of activity (Bm) calculated by the formula (A) is higher than the index of activity (Bm) calculated by the formula (A). The activity index cannot be accurately predicted from the index (Bm) calculated by the formula (A), and the blast furnace slag used as a raw material for the blast furnace cement showing the required activity index is expressed by the formula (A ) May not be selected based on the index (Bm) calculated by (1).
図4は、式(B)により算出される塩基度(BB)と、モルタル材齢7日の活性度指数及びモルタル材齢28日の活性度指数の関係を示すグラフである。
図4に示すように、式(B)により算出される塩基度(BB)と、モルタル材齢7日の活性度指数とは、回帰直線から実測値を引いた値が−11.7〜18.7%であり、材齢28日では−6.3〜14.8%であり、式(B)により算出される塩基度(BB)と活性度指数とのばらつきが、本発明の式(1)により算出される塩基度Bu(7日)又は本発明の式(2)により算出される塩基度Bu(28日)よりも大きく、式(B)により算出される塩基度(BB)から活性度指数を的確に予測できず、求められる活性度指数を示す高炉セメントの原料として使用される高炉スラグを式(B)により算出される塩基度(BB)に基づいて選別できない場合がある。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the basicity (B B ) calculated by the formula (B), the activity index at 7 days of mortar material, and the activity index at 28 days of mortar material.
As shown in FIG. 4, the basicity (B B ) calculated by the equation (B) and the activity index of the mortar material age 7 days are values obtained by subtracting the actual measurement value from the regression line from −11.7 to 18.7%, -6.3 to 14.8% at the age of 28 days, and the variation between the basicity (B B ) calculated by the formula ( B ) and the activity index is The basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) or the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) of the present invention is larger than the basicity (B The activity index cannot be accurately predicted from B ), and the blast furnace slag used as the raw material for the blast furnace cement showing the required activity index cannot be selected based on the basicity (B B ) calculated by the formula (B). There is a case.
図5は、式(C)により算出される塩基度(BC)と、モルタル材齢7日の活性度指数及びモルタル材齢28日の活性度指数の関係を示すグラフである。
図5に示すように、式(C)により算出される塩基度(BC)と、モルタル材齢7日の活性度指数とは、回帰直線から実測値を引いた値が−9.9〜18.8%であり、材齢28日では−6.4〜14.8%であり、式(C)により算出される塩基度(BC)と活性度指数とのばらつきが、本発明の式(1)により算出される塩基度Bu(7日)又は本発明の式(2)により算出される塩基度Bu(28日)よりも大きく、式(C)により算出される塩基度(BC)から活性度指数を的確に予測できず、求められる活性度指数を示す高炉セメントの原料として使用される高炉スラグを式(C)により算出される塩基度(BC)に基づいて選別できない場合がある。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the basicity (B C ) calculated by the formula (C), the activity index of the mortar material age 7 days, and the activity index of the mortar material age 28 days.
As shown in FIG. 5, the basicity (B C ) calculated by the formula (C) and the activity index of the mortar material age 7 days are values obtained by subtracting the actual measurement value from the regression line from −9.9 to 18.8%, -6.4 to 14.8% at the age of 28 days, and the variation between the basicity (B C ) calculated by the formula ( C ) and the activity index is The basicity Bu (7 days) calculated by the equation (1) or the basicity Bu (28 days) calculated by the equation (2) of the present invention is larger than the basicity (B The activity index cannot be accurately predicted from C ), and the blast furnace slag used as the raw material of the blast furnace cement showing the required activity index cannot be selected based on the basicity (B C ) calculated by the formula (C). There is a case.
図6は、式(D)により算出される塩基度(BD)と、モルタル材齢7日の活性度指数及びモルタル材齢28日の活性度指数の関係を示すグラフである。
図6に示すように、式(D)により算出される塩基度(BD)と、モルタル材齢7日の活性度指数とは、回帰直線から実測値を引いた値が−8.3〜15.8%であり、材齢28日では−7.1〜12.9%であり、式(D)により算出される塩基度(BD)と活性度指数とのばらつきが、本発明の式(1)により算出される塩基度Bu(7日)又は本発明の式(2)により算出される塩基度Bu(28日)よりも大きく、式(D)により算出される塩基度(BD)から活性度指数を的確に予測できず、求められる活性度指数を示す高炉セメントの原料として使用される高炉スラグを式(D)により算出される塩基度(BD)に基づいて選別できない場合がある。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the basicity (B D ) calculated by the formula (D), the activity index of mortar material age 7 days, and the activity index of mortar material age 28 days.
As shown in FIG. 6, the basicity (B D ) calculated by the formula (D) and the activity index of the mortar material age 7 days are values obtained by subtracting the actual measurement value from the regression line, −8.3 to 8.3. 15.8%, -7.1 to 12.9% at the age of 28 days, and the variation between the basicity (B D ) calculated by the formula ( D ) and the activity index is The basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) or the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) of the present invention is larger than the basicity (B The activity index cannot be accurately predicted from D ), and the blast furnace slag used as the raw material for the blast furnace cement showing the required activity index cannot be selected based on the basicity (B D ) calculated by the formula (D). There is a case.
図7は、式(E)により算出される塩基度(BE)と、モルタル材齢7日の活性度指数及びモルタル材齢28日の活性度指数の関係を示すグラフである。
図7に示すように、式(E)により算出される塩基度(BE)と、モルタル材齢7日の活性度指数とは、回帰直線から実測値を引いた値が−10.8〜18.6%であり、材齢28日では−6.4〜14.7%であり、式(E)により算出される塩基度(BE)と活性度指数とのばらつきが、本発明の式(1)により算出される塩基度Bu(7日)又は本発明の式(2)により算出される塩基度Bu(28日)よりも大きく、式(E)の塩基度(BE)から活性度指数を的確に予測できず、求められる活性度指数を示す高炉セメントの原料として使用される高炉スラグを式(E)により算出される塩基度(BE)に基づいて選別できない場合がある。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the basicity (B E ) calculated by the formula (E), the activity index of the mortar material age 7 days, and the activity index of the mortar material age 28 days.
As shown in FIG. 7, the basicity (B E ) calculated by the formula (E) and the activity index of the mortar material age 7 days are values obtained by subtracting the actual measurement value from the regression line, from −10.8 to 18.6%, -6.4 to 14.7% at the age of 28 days, and the variation in basicity (B E ) calculated by the formula ( E ) and the activity index is From the basicity Bu (7 days) calculated by the formula (1) or the basicity Bu (28 days) calculated by the formula (2) of the present invention, the basicity (B E ) of the formula (E) The activity index cannot be accurately predicted, and the blast furnace slag used as the raw material for the blast furnace cement showing the required activity index may not be selected based on the basicity (B E ) calculated by the formula (E). .
図8は、式(F)のモルタル材齢7日の塩基度(BF7)とモルタル材齢7日の活性度指数の関係を示すグラフである。
図8に示すように、式(F)により算出されるモルタル材齢7日の塩基度(BF7)と、モルタル材齢7日の活性度指数とは、回帰直線から実測値を引いた値が−7.9〜8.5%であり、式(F)により算出されるモルタル材齢7日の塩基度(BF7)とモルタル活性度指数とのばらつきが、本発明の式(1)により算出される塩基度Bu(7日)よりも大きく、式(F)により算出されるモルタル材齢7日の塩基度(BF7)から活性度指数を的確に予測できず、求められる活性度指数を示す高炉セメントの原料として使用される高炉スラグを式(F)により算出されるモルタル材齢7日の塩基度(BF7)に基づいて選別できない場合がある。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the basicity (B F7 ) of the mortar material age 7 days and the activity index of the mortar material age 7 days of the formula (F).
As shown in FIG. 8, the basicity (B F7 ) of the mortar age 7 days calculated by the formula (F) and the activity index of the mortar age 7 days are values obtained by subtracting the actual measurement values from the regression line. Is -7.9 to 8.5%, and the variation between the basicity (B F7 ) of the mortar material age 7 days calculated by the formula (F) and the mortar activity index is the formula (1) of the present invention. The activity degree which is greater than the basicity Bu (7 days) calculated by the formula (B) and cannot be accurately predicted from the basicity (B F7 ) of the mortar material age 7 days calculated by the formula (F), and the required activity In some cases, blast furnace slag used as a raw material for blast furnace cement showing an index cannot be selected based on the basicity (B F7 ) of the mortar material age 7 days calculated by the formula (F).
図9は、式(F)のモルタル材齢28日の塩基度(BF28)とモルタル材齢28日の活性度指数の関係を示すグラフである。
図9に示すように、式(F)のモルタル材齢28日の塩基度(BF28)と、モルタル材齢28日の活性度指数とは、回帰直線から実測値を引いた値が−7.4〜11.1%であり、式(F)のモルタル材齢28日の塩基度(BF28)とモルタル活性度指数とのばらつきが、本発明の式(2)の塩基度Bu(28日)よりも大きく、式(F)のモルタル材齢28日の塩基度(BF28)から活性度指数を的確に予測できず、求められる活性度指数を示す高炉セメントの原料として使用される高炉スラグを式(F)により算出されるモルタル材齢28日の塩基度(BF28)に基づいて選別できない場合がある。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the basicity (B F28 ) of the mortar material age 28 days and the activity index of the mortar material age 28 days of the formula (F).
As shown in FIG. 9, the basicity (B F28 ) of the mortar material age 28 days and the activity index of the mortar material age 28 days of the formula (F) are values obtained by subtracting the actual measurement values from the regression line. The difference between the basicity (B F28 ) of the mortar material age 28 days of the formula (F) and the mortar activity index of the formula ( F ) is the basicity Bu (28) of the formula (2) of the present invention. The activity index cannot be accurately predicted from the basicity (B F28 ) of the mortar material age 28 days of the formula (F), and the blast furnace used as a raw material for the blast furnace cement showing the required activity index In some cases, slag cannot be sorted based on the basicity (B F28 ) of the mortar age 28 days calculated by the formula (F).
本発明は、高炉スラグの各化学成分の活性度指数への影響を見直し、JIS塩基度(BJIS)を導き出す式(S)や従来の指標(Bm)を導き出す式(A)における各化学成分の係数に比べて、塩基度Bu(7日)を導き出す式(1)又は塩基度Bu(28日)を導き出す式(2)におけるMgOの係数a、Al2O3の係数b、MnOの係数dを小さくし、TiO2の係数cを大きくしたことで、高炉スラグを用いたセメントの活性度指数を予測する精度が高まったと考えられる。また、従来の塩基度(BB)を導く式(B)、塩基度(BC)を導く式(C)、モルタル材齢28日の塩基度(BF28)を導く式(F)では、MgOの係数やAl2O3の係数を1よりも小さくしているものもあるが、本発明の塩基度Bu(7日)を導く式(1)又は塩基度Bu(28日)を導く式(2)では、MgOの係数a及びAl2O3の係数bを、従来の式(B)、式(C)又は式(F)よりも小さくすることによって、高炉スラグを用いたセメントの活性度指数の予測精度をより高めることができた。 The present invention reviews the influence on the activity index of each chemical component of the blast furnace slag, and each chemical component in the formula (S) for deriving the JIS basicity (B JIS ) and the formula (A) for deriving the conventional index (Bm) The coefficient a of MgO, the coefficient b of Al 2 O 3 and the coefficient of MnO in the formula (1) for deriving the basicity Bu (7 days) or the formula (2) for deriving the basicity Bu (28 days) It is considered that the accuracy of predicting the activity index of cement using blast furnace slag was increased by reducing d and increasing the coefficient c of TiO 2 . Further, in the formula ( B ) for deriving the basicity (B B ), the formula ( C ) for deriving the basicity (B C ), and the formula ( F ) for deriving the basicity (B F28 ) of the mortar material age 28 days, Although there are those in which the coefficient of MgO and the coefficient of Al 2 O 3 are smaller than 1, the formula (1) for deriving the basicity Bu (7 days) or the formula for deriving the basicity Bu (28 days) of the present invention In (2), by making the coefficient a of MgO and the coefficient b of Al 2 O 3 smaller than the conventional formula (B), formula (C) or formula (F), the activity of cement using blast furnace slag The prediction accuracy of degree index could be further improved.
○Buを用いた高炉セメントの製造方法
1.低活性スラグと高活性スラグを混合した高炉セメントの試験方法
選別された低活性スラグを利用するための方法として、表3に示すBuが低い高炉スラグ(No.1)とBuが高い高炉スラグ(No.2)をBu(7日)が1.00以上となるように1:1で混合した場合、Buは7日で1.07、28日で0.84となり、活性度指数は、7日で82.5%、28日で103.0%となる。低活性スラグと高活性スラグの両者を組み合わせることで、低活性スラグ単独の場合よりもBuが高まり、強度発現性が良好な高炉セメントを得ることができる。更に、塩基度Buを用いることで活性度指数を精度よく予測することが可能となり、低活性スラグをより有効に使いこなすことができる。
○ Method for producing blast furnace cement using Bu Test method of blast furnace cement mixed with low activity slag and high activity slag As a method for using the selected low activity slag, blast furnace slag (No. 1) with low Bu shown in Table 3 and blast furnace slag with high Bu (Table 3) When No. 2) was mixed at 1: 1 so that Bu (7 days) was 1.00 or more, Bu was 1.07 on 7 days and 0.84 on 28 days, and the activity index was 7 82.5% on the day and 103.0% on the 28th. By combining both the low activity slag and the high activity slag, it is possible to obtain a blast furnace cement having a higher Bu than in the case of the low activity slag alone and having good strength development. Furthermore, by using the basicity Bu, the activity index can be accurately predicted, and the low activity slag can be used more effectively.
2.各種補完策による高炉セメントの強度改善
各種補完策を実施した場合の高炉セメントの強度改善への影響を調査した。
2. Improvement of strength of blast furnace cement by various supplementary measures We investigated the effect of various supplementary measures on the strength improvement of blast furnace cement.
2.1 試験方法
評価は、高炉スラグ粉とポルトランドセメント(NC)とを別々に製造する分離粉砕の水準と、高炉スラグ、クリンカー、石膏及び石灰石を混合して同時に粉砕する混合粉砕の水準とで評価した。
2.1 Test method The evaluation is based on the level of separate pulverization in which blast furnace slag powder and Portland cement (NC) are separately manufactured, and the level of mixed pulverization in which blast furnace slag, clinker, gypsum and limestone are mixed and ground simultaneously. evaluated.
本試験に使用した材料のキャラクターを表4〜7に示す。また、表8および表9に分離粉砕および混合粉砕の粉砕時における材料の配合を示す。これらの材料に対して、粉砕助剤を添加し、所定のボールミルで粉砕した。強度補完策としては、粉末度の増加(分離粉砕:Nとスラグ,混合粉砕:高炉セメント)や石膏添加量、石灰石添加量を調製することによって強度改善を試みた。混合粉砕では、予めスラグをブレーン比表面積が3600cm2/gとなるように粉砕し、その他材料と混合して粉砕を行った。分離粉砕の場合は、製造した高炉スラグ粉をポルトランドセメントに対して44.5質量%添加した。
これらの作製したセメントを用いて、JIS R 5201:1997「セメントの物理試験方法」に準拠して、モルタル供試体の作製および圧縮強さ(材齢7日、28日)の測定を行い、モルタル圧縮強さの基準との比によって強度発現性を評価した。
強度発現性は、分離粉砕と混合粉砕でそれぞれ基準(No.1とNo.9)に対する強さ比で評価した。
Tables 4-7 show the material characters used in this test. Tables 8 and 9 show the blending of materials at the time of separation pulverization and mixed pulverization. A pulverization aid was added to these materials and pulverized with a predetermined ball mill. As a strength supplementary measure, an attempt was made to improve strength by increasing the degree of fineness (separation pulverization: N and slag, mixed pulverization: blast furnace cement), and adding gypsum and limestone. In the mixing and pulverization, the slag was pulverized in advance so that the specific surface area of the brain was 3600 cm 2 / g, and mixed with other materials and pulverized. In the case of separation and pulverization, 44.5% by mass of the produced blast furnace slag powder was added to Portland cement.
Using these prepared cements, in accordance with JIS R 5201: 1997 “Physical Test Method for Cement”, preparation of mortar specimens and measurement of compressive strength (material age 7 days, 28 days) were performed. Strength development was evaluated by a ratio with the standard of compressive strength.
The strength development was evaluated by the strength ratio with respect to the reference (No. 1 and No. 9) in separation pulverization and mixed pulverization, respectively.
2.2 試験結果
(1)分離粉砕時の補完策
図10〜12にそれぞれ、高炉スラグもしくはポルトランドセメントのブレーン比表面積の影響(丸のプロットは高炉スラグのブレーンを増加した場合、三角のプロットはNCのブレーンを増加した場合を示す)、石膏添加量の影響、石灰石添加量の影響を調べた結果を示す。スラグもしくはNCの粉末度を大きくすることで、高炉セメントの強度発現性は高くなった。特に、スラグの粉末度を高めた方が強度改善の効果は大きかった。また、石灰石添加量が増加するほど強度発現性は大きくなる傾向であった。石膏添加量の影響は、SO3基準で1.6質量%付近が最大となった。
2.2 Test results (1) Supplementary measures at the time of separation and pulverization Figures 10-12 show the effects of the specific surface area of blast furnace slag or portland cement, respectively (circle plot shows triangle plot when blast furnace slag brain is increased) (Indicates the case of increasing the NC brane), and shows the results of investigating the effects of gypsum addition and limestone addition. By increasing the fineness of slag or NC, the strength development of blast furnace cement increased. In particular, the effect of improving the strength was greater when the fineness of the slag was increased. In addition, the strength development tends to increase as the amount of limestone added increases. The effect of the amount of gypsum added reached a maximum around 1.6% by mass on the basis of SO 3 .
(2)混合粉砕時の補完策
図13〜15にそれぞれ、高炉セメントのブレーン比表面積の影響、石膏添加量の影響、石灰石添加量の影響を調べた結果を示す。粉末度を大きくすることで、強度発現性は高くなった。石膏添加量の影響は、SO3基準で1.6質量%付近が最大となった。また、石灰石添加量の影響は、添加量の増加に従って強度発現性は大きくなる傾向であり、特に材齢7日では優れた強度改善効果が認められた。
(2) Supplementary measures at the time of mixing and pulverizing FIGS. 13 to 15 show the results of examining the influence of the Blaine specific surface area of blast furnace cement, the influence of the addition amount of gypsum, and the influence of the addition amount of limestone, respectively. By increasing the degree of fineness, strength development was enhanced. The effect of the amount of gypsum added reached a maximum around 1.6% by mass on the basis of SO 3 . Moreover, the influence of the limestone addition amount tends to increase the strength development as the addition amount increases, and an excellent strength improvement effect was observed particularly at the age of 7 days.
本発明は、高炉スラグのTiO2及びMnOとともに、MgO及びAl2O3の各化学成分の活性度指数に及ぼす影響を見直し、活性度指数を精度よく予測するための指標となる塩基度Bu(7日)を導き出す式(1)又は塩基度Bu(28日)を導き出す式(2)を規定し、この塩基度Bu(7日)又は塩基度Bu(28日)を指標として、優れた活性度指数を有するセメントの原料として高炉スラグを選別することができ、産業上有用である。また、本発明は、選別した高炉スラグを用いて高炉セメントを製造することができ、産業上有用である。 The present invention reviews the influence of each chemical component of MgO and Al 2 O 3 on the activity index together with TiO 2 and MnO of blast furnace slag, and basicity Bu (which is an index for accurately predicting the activity index Formula (1) for deriving (7 days) or formula (2) for deriving basicity Bu (28 days) is defined, and this basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days) is used as an index for excellent activity. Blast furnace slag can be selected as a raw material for cement having a degree index, which is industrially useful. Further, the present invention can produce blast furnace cement using the selected blast furnace slag, and is industrially useful.
Claims (14)
Bu(7日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(1)
(但し、式(1)中、aは0.05〜0.65、bは0.05〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(7日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程を含むことを特徴とする高炉スラグの選別方法。 The basicity Bu (7 days) of blast furnace slag, which is an index of the activity index of cement with a mortar age of 7 days, is expressed by the following formula (1).
Bu (7 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (1)
(In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, b is 0.05 to 0.95, c is 0.15 to 2.00, and d is 0.05 to 0.95. .)
A method for selecting blast furnace slag, comprising: an index calculation step calculated by the above and a selection step of selecting blast furnace slag based on the basicity Bu (7 days) as an index.
Bu(28日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(2)
(但し、aは0.05〜0.65、bは−0.40〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(28日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程を含むことを特徴とする高炉スラグの選別方法。 The basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, which is an index of the activity index of cement with a mortar age of 28 days, is expressed by the following formula (2)
Bu (28 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (2)
(However, a is 0.05-0.65, b is -0.40-0.95, c is 0.15-2.00, d is 0.05-0.95.)
A method for selecting blast furnace slag, comprising: an index calculation step calculated by the above and a selection step of selecting blast furnace slag based on the basicity Bu (28 days) as an index.
Bu(7日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(1)
(但し、式(1)中、aは0.05〜0.65、bは0.05〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(7日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程と、前記選別された高炉スラグとセメントとを混合し高炉セメントを製造する製造工程とを含み、前記式(1)により算出される高炉スラグの塩基度Bu(7日)が0〜1.70のいずれかの値であり、前記選別工程において、高炉スラグの塩基度が、前記塩基度Bu(7日)の値以上である高炉スラグを高活性度高炉スラグとして選別し、前記塩基度Bu(7日)の値未満である高炉スラグを低活性度高炉スラグとして選別する工程を含むことを特徴とする高炉セメントの製造方法。 The basicity Bu (7 days) of blast furnace slag, which is an index of the activity index of blast furnace slag 7 days old, is expressed by the following formula (1).
Bu (7 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (1)
(In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, b is 0.05 to 0.95, c is 0.15 to 2.00, and d is 0.05 to 0.95. .)
An index calculation process calculated by the above, a selection process for selecting blast furnace slag based on the basicity Bu (7 days) as an index, and a manufacturing process for manufacturing the blast furnace cement by mixing the selected blast furnace slag and cement The basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag calculated by the formula (1) is any value from 0 to 1.70, and in the sorting step, the basicity of the blast furnace slag is the base Selecting a blast furnace slag having a degree of Bu (7 days) or more as a high activity blast furnace slag and selecting a blast furnace slag having a value less than the basicity Bu (7 days) as a low activity blast furnace slag. A method for producing a blast furnace cement.
Bu(28日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(2)
(但し、式(2)中、aは0.05〜0.65、bは−0.40〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する指標算出工程と、指標となる塩基度Bu(28日)に基づいて高炉スラグを選別する選別工程と、前記選別された高炉スラグとセメントとを混合し高炉セメントを製造する製造工程とを含み、前記式(2)により算出された高炉スラグの塩基度Bu(28日)が−0.20〜1.70のいずれかの値であり、前記選別工程において、高炉スラグの塩基度が、前記塩基度Bu(28日)の値以上である高炉スラグを高活性度高炉スラグとして選別し、前記塩基度Bu(28日)の値未満である高炉スラグを低活性度高炉スラグとして選別する工程を含むことを特徴とする高炉セメントの製造方法。 The basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, which is an index of the activity index of cement with a mortar age of 28 days, is expressed by the following formula (2)
Bu (28 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (2)
(However, in Formula (2), a is 0.05-0.65, b is -0.40-0.95, c is 0.15-2.00, d is 0.05-0.95. is there.)
An index calculation process calculated by the above, a selection process of selecting blast furnace slag based on the basicity Bu (28 days) as an index, and a manufacturing process of manufacturing the blast furnace cement by mixing the selected blast furnace slag and cement The basicity Bu (28 days) of the blast furnace slag calculated by the formula (2) is any value of −0.20 to 1.70, and in the sorting step, the basicity of the blast furnace slag is The blast furnace slag having a value equal to or higher than the basicity Bu (28 days) is selected as a high activity blast furnace slag, and the blast furnace slag having a value less than the basicity Bu (28 days) is selected as a low activity blast furnace slag. A method for producing a blast furnace cement, comprising a step.
前記指標算出工程が、モルタル材齢7日の活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を下記式(1)
Bu(7日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(1)
(但し、式(1)中、aは0.05〜0.65、bは0.05〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する工程と、
モルタル材齢28日の活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を下記式(2)
Bu(28日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(2)
(但し、式(2)中、aは0.05〜0.65、bは−0.40〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する工程との少なくともいずれか一方を含み、
前記選別工程が、0〜1.70の範囲で設定した塩基度Bu(7日)の閾値により低活性スラグと高活性スラグとに選別する工程と、−0.2〜1.70の範囲で設定した塩基度Bu(28日)の閾値により低活性スラグと高活性スラグとに選別する工程との少なくともいずれか一方を含み、
前記混合工程が、前記塩基度Bu(7日)もしくは前記塩基度Bu(28日)が前記閾値以上となるように、前記低活性スラグと前記高活性スラグとを配合する工程を更に含むことを特徴とする、
高炉セメントの製造方法。 An index calculation step for calculating basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, and low blast furnace slag based on the basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days) A method for producing a blast furnace cement, comprising a selection step of selecting active slag and high activity slag, and a mixing step of mixing the low activity slag, the high activity slag and cement,
In the index calculation step, the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag, which is an index of the activity index of the mortar material age 7 days, is expressed by the following formula (1).
Bu (7 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (1)
(In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, b is 0.05 to 0.95, c is 0.15 to 2.00, and d is 0.05 to 0.95. .)
A step of calculating by
The basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, which is an index of the activity index of 28 days of mortar material, is expressed by the following formula (2)
Bu (28 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (2)
(However, in Formula (2), a is 0.05-0.65, b is -0.40-0.95, c is 0.15-2.00, d is 0.05-0.95. is there.)
Including at least one of the steps of calculating by
The step of selecting the low activity slag and the high activity slag according to the threshold of basicity Bu (7 days) set in the range of 0 to 1.70; and in the range of -0.2 to 1.70. Including at least one of a step of selecting low-activity slag and high-activity slag according to a threshold of the set basicity Bu (28 days),
The mixing step further includes a step of blending the low activity slag and the high activity slag so that the basicity Bu (7 days) or the basicity Bu (28 days) is equal to or greater than the threshold value. Features
Blast furnace cement manufacturing method.
前記指標算出工程が、モルタル材齢7日の活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(7日)を下記式(1)
Bu(7日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(1)
(但し、式(1)中、aは0.05〜0.65、bは0.05〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する工程と、
モルタル材齢28日の活性度指数の指標となる高炉スラグの塩基度Bu(28日)を下記式(2)
Bu(28日)=(CaO+a×MgO+b×Al2O3)/SiO2−c×TiO2−d×MnO・・・(2)
(但し、式(2)中、aは0.05〜0.65、bは−0.40〜0.95、cは0.15〜2.00、dは0.05〜0.95である。)
により算出する工程との少なくともいずれか一方を含み、
前記算出工程における低活性スラグの塩基度Bu(7日)が0〜1.70もしくはBu(28日)が−0.20〜1.70のいずれかの値であり、
前記選別工程が、0〜1.70の範囲で設定した塩基度Bu(7日)の閾値により低活性スラグを選別する工程と、−0.2〜1.70の範囲で設定した塩基度Bu(28日)の閾値により低活性スラグを選別する工程との少なくともいずれか一方を含む事を特徴とする、
高炉セメントの製造方法。 An index calculation step for calculating basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, and low from blast furnace slag based on the basicity Bu (7 days) or basicity Bu (28 days). A method for producing a blast furnace cement, comprising a sorting step for sorting activated slag, a mixing step for mixing the low activity slag and cement, and a strength supplementing step,
In the index calculation step, the basicity Bu (7 days) of the blast furnace slag, which is an index of the activity index of the mortar material age 7 days, is expressed by the following formula (1).
Bu (7 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (1)
(In the formula (1), a is 0.05 to 0.65, b is 0.05 to 0.95, c is 0.15 to 2.00, and d is 0.05 to 0.95. .)
A step of calculating by
The basicity Bu (28 days) of blast furnace slag, which is an index of the activity index of 28 days of mortar material, is expressed by the following formula (2)
Bu (28 days) = (CaO + a × MgO + b × Al 2 O 3 ) / SiO 2 -c × TiO 2 -d × MnO (2)
(However, in Formula (2), a is 0.05-0.65, b is -0.40-0.95, c is 0.15-2.00, d is 0.05-0.95. is there.)
Including at least one of the steps of calculating by
The basicity Bu (7 days) of the low activity slag in the calculation step is any value of 0 to 1.70 or Bu (28 days) is -0.20 to 1.70,
The step of selecting low activity slag by the threshold of basicity Bu (7 days) set in the range of 0 to 1.70; and the basicity Bu set in the range of -0.2 to 1.70. (28 days) characterized by including at least one of the step of selecting low activity slag by the threshold value,
Blast furnace cement manufacturing method.
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