JP3016568B2 - 球状スラグセメントとその製造方法 - Google Patents
球状スラグセメントとその製造方法Info
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- JP3016568B2 JP3016568B2 JP1340517A JP34051789A JP3016568B2 JP 3016568 B2 JP3016568 B2 JP 3016568B2 JP 1340517 A JP1340517 A JP 1340517A JP 34051789 A JP34051789 A JP 34051789A JP 3016568 B2 JP3016568 B2 JP 3016568B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、水セメント比を小さくし、緻密なコンク
リートを製造することを可能にする球状スラグセメント
とその製造方法に関する。
リートを製造することを可能にする球状スラグセメント
とその製造方法に関する。
「従来の技術」 従来、セメントとして例えばポルトランドセメントを
製造するには、原料を粉砕してこれをロータリーキルン
で焼成し、その後得られたセメントクリンカーを空気で
急冷する。そして、冷却したセメントクリンカーに石膏
粉末を添加し、さらにこれをチューブミルなどにより微
粉砕して所望する粒度のセメントを得る。
製造するには、原料を粉砕してこれをロータリーキルン
で焼成し、その後得られたセメントクリンカーを空気で
急冷する。そして、冷却したセメントクリンカーに石膏
粉末を添加し、さらにこれをチューブミルなどにより微
粉砕して所望する粒度のセメントを得る。
またスラグセメントを製造するには、高炉スラグをミ
ル等で微粉砕した後、これを上述したようにして得られ
た普通ポルトランドセメントに混合して所定のスラグセ
メントを得る。
ル等で微粉砕した後、これを上述したようにして得られ
た普通ポルトランドセメントに混合して所定のスラグセ
メントを得る。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、このようにして得られたスラグセメントに
あっては、スラグが粉砕により角張った形状となること
から、粒子間の摩擦抵抗が大きくよってスラグセメント
と水とを混練した際、流動性および充填性にやや難があ
る。
あっては、スラグが粉砕により角張った形状となること
から、粒子間の摩擦抵抗が大きくよってスラグセメント
と水とを混練した際、流動性および充填性にやや難があ
る。
「課題を解決するための手段」 この発明における請求項１および２記載の球状スラグ
セメントとその製造方法では、高温火炎中に平均粒径60
μｍ以下のセメントクリンカー粉砕物および平均粒径60
μｍ以下のスラグ粉末を通過させて溶融または半溶融状
態とし、次いでこれを冷却し、その後石膏粉末および平
均粒径40μｍ以下のセメントクリンカー粉末を添加して
球状のスラグセメントを得ることを上記課題の解決手段
とした。
セメントとその製造方法では、高温火炎中に平均粒径60
μｍ以下のセメントクリンカー粉砕物および平均粒径60
μｍ以下のスラグ粉末を通過させて溶融または半溶融状
態とし、次いでこれを冷却し、その後石膏粉末および平
均粒径40μｍ以下のセメントクリンカー粉末を添加して
球状のスラグセメントを得ることを上記課題の解決手段
とした。
また請求項３および４記載の球状スラグセメントとそ
の製造方法では、高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のセ
メントクリンカー粉砕物および平均粒径60μｍ以下のス
ラグ粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次い
でこれを冷却し、その後石膏粉末を添加して球状のスラ
グセメントを得ることを上記課題の解決手段とした。
の製造方法では、高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のセ
メントクリンカー粉砕物および平均粒径60μｍ以下のス
ラグ粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次い
でこれを冷却し、その後石膏粉末を添加して球状のスラ
グセメントを得ることを上記課題の解決手段とした。
請求項５および６記載の球状スラグセメントとその製
造方法では、高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のスラグ
粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次いでこ
れを冷却し、その後石膏粉末および平均粒径40μｍ以下
のセメントクリンカー粉末を添加して球状のスラグセメ
ントを得ることを上記課題の解決手段とした。
造方法では、高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のスラグ
粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次いでこ
れを冷却し、その後石膏粉末および平均粒径40μｍ以下
のセメントクリンカー粉末を添加して球状のスラグセメ
ントを得ることを上記課題の解決手段とした。
請求項７および８記載の球状スラグセメントおよび製
造方法では、前記解決手段において添加する石膏粉末と
して、予め球状化処理したものを用いることを上記課題
の解決手段とした。
造方法では、前記解決手段において添加する石膏粉末と
して、予め球状化処理したものを用いることを上記課題
の解決手段とした。
以下、本発明における請求項１および２に記載した発
明を詳しく説明する。
明を詳しく説明する。
まず、ポルトランドセメントとしてのセメントクリン
カーを高炉スラグを用意する。ここでセメントクリンカ
ーを得るには、従来と同様に原料を粉砕してこれをロー
タリーキルンで焼成し、その後得られたセメントクリン
カーを空気で急冷する。そして、冷却したセメントクリ
ンカーをチューブミルなどによって微粉砕し、分級して
平均粒径60μｍ以下のセメントクリンカー粉砕物を得
る。この場合にセメントクリンカー粉砕物の平均粒径を
60μｍ以下にするのは、最終的に得られる球状セメント
の平均粒径を40μｍ程度以下にするためであり、また球
状セメントの平均粒径を40μｍ程度以下にするのは、そ
の流動性および充填性を十分向上せしめるためである。
なお、セメントクリンカー粉砕物の平均粒径を通常のセ
メント粒子の粒径より大きくするのは、後述するように
球状化することによって見掛けの平均粒径が小さくなる
ためである。
カーを高炉スラグを用意する。ここでセメントクリンカ
ーを得るには、従来と同様に原料を粉砕してこれをロー
タリーキルンで焼成し、その後得られたセメントクリン
カーを空気で急冷する。そして、冷却したセメントクリ
ンカーをチューブミルなどによって微粉砕し、分級して
平均粒径60μｍ以下のセメントクリンカー粉砕物を得
る。この場合にセメントクリンカー粉砕物の平均粒径を
60μｍ以下にするのは、最終的に得られる球状セメント
の平均粒径を40μｍ程度以下にするためであり、また球
状セメントの平均粒径を40μｍ程度以下にするのは、そ
の流動性および充填性を十分向上せしめるためである。
なお、セメントクリンカー粉砕物の平均粒径を通常のセ
メント粒子の粒径より大きくするのは、後述するように
球状化することによって見掛けの平均粒径が小さくなる
ためである。
また高炉スラグについても、セメントクリンカー粉砕
物と同様の理由により微粉砕してその平均粒径を60μｍ
以下に調整する。
物と同様の理由により微粉砕してその平均粒径を60μｍ
以下に調整する。
次に、プロパン，ブタン，プロピレン，アセトン，水
素などの可燃ガスや、重油，軽油などの液体燃料または
石油、さらにはオイルコークスなどの固体燃料を燃料と
する火炎発生装置を用意し、この装置から火炎を発生せ
しめる。次いで、この火炎中に上記の平均粒径60μｍ以
下のセメントクリンカー粉砕物とスラグ粉末とを10:90
〜90:10の範囲の割合（重量比）で所定量ずつ供給し、
これらを溶融または半溶融化せしめた後、さらにこれら
を冷却する。
素などの可燃ガスや、重油，軽油などの液体燃料または
石油、さらにはオイルコークスなどの固体燃料を燃料と
する火炎発生装置を用意し、この装置から火炎を発生せ
しめる。次いで、この火炎中に上記の平均粒径60μｍ以
下のセメントクリンカー粉砕物とスラグ粉末とを10:90
〜90:10の範囲の割合（重量比）で所定量ずつ供給し、
これらを溶融または半溶融化せしめた後、さらにこれら
を冷却する。
すると、溶融または半溶融したセメントクリンカー粉
砕物およびスラグ粉末はその表面張力で球状化する。こ
こで火炎温度としては、スラグの種類によっても異なる
が、少なくとも1000℃以上が必要であり、1000℃より低
いとスラグ粉末が十分溶融または半溶融状態に至らず、
したがってスラグ粒子が十分に球状にならず好ましくな
い。また、火炎中での滞留時間としては、0.01〜0.02秒
程度が好ましい。なお、上記火炎発生装置の燃料として
灰分の多いものを使用する場合には、セメント成分が目
標の成分となるように予めセメント原料の配合を調整す
る必要がある。
砕物およびスラグ粉末はその表面張力で球状化する。こ
こで火炎温度としては、スラグの種類によっても異なる
が、少なくとも1000℃以上が必要であり、1000℃より低
いとスラグ粉末が十分溶融または半溶融状態に至らず、
したがってスラグ粒子が十分に球状にならず好ましくな
い。また、火炎中での滞留時間としては、0.01〜0.02秒
程度が好ましい。なお、上記火炎発生装置の燃料として
灰分の多いものを使用する場合には、セメント成分が目
標の成分となるように予めセメント原料の配合を調整す
る必要がある。
その後、得られた球状のセメントクリンカー粉砕物お
よびスラグ粉末の合計量100重量部に対しセメントクリ
ンカー粉末を10〜900重量部程度添加するとともに、石
膏粉末を０〜10重量部程度添加して所望する水硬スピー
ドに調整し、本発明の球状セメントとする。ここで、添
加するセメントクリンカー粉末としては、所望する用途
などに応じてポルトランドセメント用、中庸熱セメント
用、早強セメント用、超早強セメント用、ジェットセメ
ント用などのうちから選択されて用いられる。またその
平均粒径としては、40μｍ以下程度が好適とされる。そ
してこの場合、添加するセメントクリンカー粉末も、予
め上述したようにして高温火炎中に通過させ、溶融ある
いは半溶融状態にした後冷却して球状化処理するのが、
本発明品として得られるスラグセメントの流動性や充填
性が高まり好ましい。また、添加する石膏粉末の平均粒
径としては、40μｍ以下程度にするのが、得られるセメ
ントの流動性や充填性を高めるうえで好ましい。
よびスラグ粉末の合計量100重量部に対しセメントクリ
ンカー粉末を10〜900重量部程度添加するとともに、石
膏粉末を０〜10重量部程度添加して所望する水硬スピー
ドに調整し、本発明の球状セメントとする。ここで、添
加するセメントクリンカー粉末としては、所望する用途
などに応じてポルトランドセメント用、中庸熱セメント
用、早強セメント用、超早強セメント用、ジェットセメ
ント用などのうちから選択されて用いられる。またその
平均粒径としては、40μｍ以下程度が好適とされる。そ
してこの場合、添加するセメントクリンカー粉末も、予
め上述したようにして高温火炎中に通過させ、溶融ある
いは半溶融状態にした後冷却して球状化処理するのが、
本発明品として得られるスラグセメントの流動性や充填
性が高まり好ましい。また、添加する石膏粉末の平均粒
径としては、40μｍ以下程度にするのが、得られるセメ
ントの流動性や充填性を高めるうえで好ましい。
このようにして得られた球状のスラグセメントにあっ
ては、その主成分が球形であることから粒子間の摩擦抵
抗が少なく、よって従来のセメントに比べ同一の水セメ
ント比では大きなフロー値を有するものとなる。そし
て、これにより流動性がよく、また粒度コントロールに
より充填性もよくなることから、硬化後のセメント硬化
体の強度が従来のスラグセメントからなるものに比べ高
いものとなる。なお、球状セメント粒子は従来の普通の
セメント粒子に比べ表面積が顕著に減少するため、水硬
スピードが遅くなる。
ては、その主成分が球形であることから粒子間の摩擦抵
抗が少なく、よって従来のセメントに比べ同一の水セメ
ント比では大きなフロー値を有するものとなる。そし
て、これにより流動性がよく、また粒度コントロールに
より充填性もよくなることから、硬化後のセメント硬化
体の強度が従来のスラグセメントからなるものに比べ高
いものとなる。なお、球状セメント粒子は従来の普通の
セメント粒子に比べ表面積が顕著に減少するため、水硬
スピードが遅くなる。
また、請求項３および４記載の発明が請求項１および
２記載の発明の例と異なるところは、セメントクリンカ
ー粉砕物およびスラグ粉末を高温火炎により溶融あるい
は半溶融化処理した後、新たにセメントクリンカー粉末
を添加せず石膏粉末のみを添加する点である。
２記載の発明の例と異なるところは、セメントクリンカ
ー粉砕物およびスラグ粉末を高温火炎により溶融あるい
は半溶融化処理した後、新たにセメントクリンカー粉末
を添加せず石膏粉末のみを添加する点である。
このようにして得られた球状のセメントにあっては、
そのセメントクリンカー粉末およびスラグ粉末の全量が
球状化していることから、上記例に比べてより大きなフ
ロー値を有するものとなり、よって流動性がよく充填性
もよくなって硬化後のセメント硬化体の強度がより高い
ものとなる。
そのセメントクリンカー粉末およびスラグ粉末の全量が
球状化していることから、上記例に比べてより大きなフ
ロー値を有するものとなり、よって流動性がよく充填性
もよくなって硬化後のセメント硬化体の強度がより高い
ものとなる。
請求項５および６記載の発明が請求項１および２記載
の発明の例と異なるところは、スラグ粉末のみを高温火
炎により溶融あるいは半溶融化処理する点である。
の発明の例と異なるところは、スラグ粉末のみを高温火
炎により溶融あるいは半溶融化処理する点である。
このようにして得られた球状のセメントにあっては、
後に加えるセメントクリンカー粉末は従来と同様のもの
であることから、上記例のものに比べるとフロー値など
においてやや劣るものの、従来のスラグセメントに比べ
ると依然優れた性状を有し、また球状化処理にあたって
は、単一種の原料粉末を処理することから上記例のもの
に比べ火炎温度の調整などが容易になる。
後に加えるセメントクリンカー粉末は従来と同様のもの
であることから、上記例のものに比べるとフロー値など
においてやや劣るものの、従来のスラグセメントに比べ
ると依然優れた性状を有し、また球状化処理にあたって
は、単一種の原料粉末を処理することから上記例のもの
に比べ火炎温度の調整などが容易になる。
請求項７ないし８記載の発明が請求項１ないし６記載
の発明の例と異なるところは、予め球状化処理した球状
の石膏粉末を添加する点である。ここで球状の石膏粉末
としては、セメントクリンカー粉砕物やスラグ粉末の場
合と同様に高温火炎中に通過させたり、あるいは石膏製
造工程において球状化処理を施したものなどが用いられ
る。
の発明の例と異なるところは、予め球状化処理した球状
の石膏粉末を添加する点である。ここで球状の石膏粉末
としては、セメントクリンカー粉砕物やスラグ粉末の場
合と同様に高温火炎中に通過させたり、あるいは石膏製
造工程において球状化処理を施したものなどが用いられ
る。
このようにして得られた球状化セメントにあっては、
添加する石膏粉末が球状化していることから、上記例に
比べてより大きなフロー値を有するものとなり、よって
流動性がよく充填性もよくなることから、硬化後のセメ
ント硬化体の強度がより高いものとなる。
添加する石膏粉末が球状化していることから、上記例に
比べてより大きなフロー値を有するものとなり、よって
流動性がよく充填性もよくなることから、硬化後のセメ
ント硬化体の強度がより高いものとなる。
「実施例」 以下、JIS標準モルタルに基づいた実施例によりこの
発明をさらに具体的に説明する。なお、使用したセメン
トはＢ種高炉セメントである。
発明をさらに具体的に説明する。なお、使用したセメン
トはＢ種高炉セメントである。
Ｂ種高炉セメントを、火炎中にて焼成溶融（半溶融）
せしめた後、冷却し石膏粉末を加えてセメントを得た。
せしめた後、冷却し石膏粉末を加えてセメントを得た。
得られたセメントに以下に示すような配合で標準砂お
よび水を加えてモルタルを製作した。このモルタルの圧
縮強度，曲げ強度，フロー値をJIS標準モルタルに基づ
いて調べ、その結果を第１表に示す。
よび水を加えてモルタルを製作した。このモルタルの圧
縮強度，曲げ強度，フロー値をJIS標準モルタルに基づ
いて調べ、その結果を第１表に示す。
セメント;520g、標準砂;1040g 水 ; 338g（W/C＝65％） また、比較のため焼成溶融処理しないＢ種高炉セメン
トを用い、上記配合によりモルタルを作製し、上記実施
例と同様にしてその圧縮強度，曲げ強度，フロー値を調
べ、その結果を第１表に併記する。
トを用い、上記配合によりモルタルを作製し、上記実施
例と同様にしてその圧縮強度，曲げ強度，フロー値を調
べ、その結果を第１表に併記する。
第１表に示した結果より、実施例のものは比較例のも
のに比べ、圧縮強度，曲げ強度、フロー値のいずれにお
いても優れていることが確認された。
のに比べ、圧縮強度，曲げ強度、フロー値のいずれにお
いても優れていることが確認された。
「発明の効果」 以上説明したようにこの発明の球状スラグセメントお
よびその製造方法は、高温火炎中にセメントクリンカー
粉砕物およびスラグ粉末を通過させ、あるいはスラグ粉
末単独でこれを通過させて溶融または半溶融状態にする
ことにより、その表面張力によってセメントクリンカー
粉砕物およびスラグ粉末を、あるいはスラグ粉末のみを
球状にするものである。したがってこの球状のスラグ粉
末を混合したスラグセメントにあっては、スラグ粉末が
球形であることから粒子間の摩擦抵抗が少なく、よって
従来のスラグセメントに比べ同一の水セメント比では大
きなフロー値を有するものとなる。そして、これにより
流動性がよく、また粒度コントロールにより充填性もよ
くなることから、硬化後のセメント硬化体が緻密なもの
となり、また強度が従来のスラグセメントからなるもの
に比べ高いものとなる。
よびその製造方法は、高温火炎中にセメントクリンカー
粉砕物およびスラグ粉末を通過させ、あるいはスラグ粉
末単独でこれを通過させて溶融または半溶融状態にする
ことにより、その表面張力によってセメントクリンカー
粉砕物およびスラグ粉末を、あるいはスラグ粉末のみを
球状にするものである。したがってこの球状のスラグ粉
末を混合したスラグセメントにあっては、スラグ粉末が
球形であることから粒子間の摩擦抵抗が少なく、よって
従来のスラグセメントに比べ同一の水セメント比では大
きなフロー値を有するものとなる。そして、これにより
流動性がよく、また粒度コントロールにより充填性もよ
くなることから、硬化後のセメント硬化体が緻密なもの
となり、また強度が従来のスラグセメントからなるもの
に比べ高いものとなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−72945（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−192439（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−311338（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−139628（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−320244（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 7/36 C04B 7/19 C04B 7/00 C04B 7/48
Claims (8)
- 【請求項１】高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のセメン
トクリンカー粉砕物および平均粒径60μｍ以下のスラグ
粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次いでこ
れを冷却し、その後石膏粉末および平均粒径40μｍ以下
のセメントクリンカー粉末を添加して得られたことを特
徴とする球状スラグセメント。 - 【請求項２】高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のセメン
トクリンカー粉砕物および平均粒径60μｍ以下のスラグ
粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次いでこ
れを冷却し、その後石膏粉末および平均粒径40μｍ以下
のセメントクリンカー粉末を添加することを特徴とする
球状スラグセメントの製造方法。 - 【請求項３】高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のセメン
トクリンカー粉砕物および平均粒径60μｍ以下のスラグ
粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次いでこ
れを冷却し、その後石膏粉末を添加して得られたことを
特徴とする球状スラグセメント。 - 【請求項４】高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のセメン
トクリンカー粉砕物および平均粒径60μｍ以下のスラグ
粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次いでこ
れを冷却し、その後石膏粉末を添加することを特徴とす
る球状スラグセメントの製造方法。 - 【請求項５】高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のスラグ
粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次いでこ
れを冷却し、その後石膏粉末および平均粒径40μｍ以下
のセメントクリンカー粉末を添加して得られたことを特
徴とする球状スラグセメント。 - 【請求項６】高温火炎中に平均粒径60μｍ以下のスラグ
粉末を通過させて溶融または半溶融状態とし、次いでこ
れを冷却し、その後石膏粉末および平均粒径40μｍ以下
のセメントクリンカー粉末を添加することを特徴とする
球状スラグセメントの製造方法。 - 【請求項７】請求項１、３または５のいずれかにおい
て、石膏粉末が球状化されていることを特徴とする球状
スラグセメント。 - 【請求項８】請求項２、４または６のいずれかにおい
て、石膏粉末が球状化されていることを特徴とする球状
スラグセメントの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340517A JP3016568B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 球状スラグセメントとその製造方法 |
| US07/754,733 US5253991A (en) | 1989-11-20 | 1991-09-04 | Apparatus for producing spheroidal inorganic particulate material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340517A JP3016568B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 球状スラグセメントとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199145A JPH03199145A (ja) | 1991-08-30 |
| JP3016568B2 true JP3016568B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=18337736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1340517A Expired - Lifetime JP3016568B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-12-28 | 球状スラグセメントとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016568B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021138588A (ja) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | 株式会社トクヤマ | 球状の水硬性粉末の製造方法 |
| CN113526881A (zh) * | 2020-04-18 | 2021-10-22 | 郑州无为粉体科技有限公司 | 一种高性能环保水泥及生产方法 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1340517A patent/JP3016568B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03199145A (ja) | 1991-08-30 |
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