JP3146593B2 - 高強度セメントの製造方法 - Google Patents
高強度セメントの製造方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
- C04B20/008—Micro- or nanosized fillers, e.g. micronised fillers with particle size smaller than that of the hydraulic binder
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高強度セメントの製造方
法に係り、特に、粒径１μｍ以下の超微粒子からなる粉
体をセメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグに混合
粉砕することにより、高流動性及び高強度発現性を示す
ペースト、モルタル及びコンクリートに適した高強度セ
メントを製造する方法に関する。
法に係り、特に、粒径１μｍ以下の超微粒子からなる粉
体をセメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグに混合
粉砕することにより、高流動性及び高強度発現性を示す
ペースト、モルタル及びコンクリートに適した高強度セ
メントを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セメントペースト、セメントモルタル及
びコンクリートに、シリカフュームなどの超微粒子から
なる粉体を混入することにより、それらのフレッシュ時
及び硬化時の物理的性状が著しく改善されることは周知
のことである。
びコンクリートに、シリカフュームなどの超微粒子から
なる粉体を混入することにより、それらのフレッシュ時
及び硬化時の物理的性状が著しく改善されることは周知
のことである。
【０００３】なお、ここで言う超微粒子とは粒径１μｍ
以下の粒子であって、シリカフュームの他、石炭灰を高
温で蒸発ないし気化させて捕集したもの、即ち、フライ
アッシュ起源超微粒子が好ましいものとして挙げられ、
その他、炭酸カルシウム、高炉水砕スラグ、カオリン等
の粘土鉱物及びその仮焼物、アルミナ・ムライトなどの
酸化物セラミックス、金属等の超微粒子も使用可能であ
る。
以下の粒子であって、シリカフュームの他、石炭灰を高
温で蒸発ないし気化させて捕集したもの、即ち、フライ
アッシュ起源超微粒子が好ましいものとして挙げられ、
その他、炭酸カルシウム、高炉水砕スラグ、カオリン等
の粘土鉱物及びその仮焼物、アルミナ・ムライトなどの
酸化物セラミックス、金属等の超微粒子も使用可能であ
る。
【０００４】しかして、従来、これらの超微粒子からな
る粉体をコンクリート材料等として利用する場合、多く
は、コンクリート用練り混ぜミキサー、Ｖ型混合機、回
転揺動方式混合機などの混合機中でセメント等と混合さ
れる。
る粉体をコンクリート材料等として利用する場合、多く
は、コンクリート用練り混ぜミキサー、Ｖ型混合機、回
転揺動方式混合機などの混合機中でセメント等と混合さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来、超
微粒子からなる粉体をコンクリート材料として利用する
場合には、各種混合機中で他の材料と同時に混合する場
合が多いが、本発明者らは超微粒子からなる粉体の凝集
性、分散性等について検討した結果、超微粒子からなる
粉体の凝集状態は、コンクリート用練り混ぜミキサー、
Ｖ型混合機、回転揺動方式混合機などの混合機でセメン
ト等と混合しても、混合前と大きく変わらないこと、こ
のため、十分な分散性が得られないことを発見した。し
かして、更に検討を重ねた結果、超微粒子からなる粉体
の凝集状態をほぐし、個々の粒子の分散性を向上させる
には、セメントクリンカ等と共に粉砕すると良いことを
見出した。
微粒子からなる粉体をコンクリート材料として利用する
場合には、各種混合機中で他の材料と同時に混合する場
合が多いが、本発明者らは超微粒子からなる粉体の凝集
性、分散性等について検討した結果、超微粒子からなる
粉体の凝集状態は、コンクリート用練り混ぜミキサー、
Ｖ型混合機、回転揺動方式混合機などの混合機でセメン
ト等と混合しても、混合前と大きく変わらないこと、こ
のため、十分な分散性が得られないことを発見した。し
かして、更に検討を重ねた結果、超微粒子からなる粉体
の凝集状態をほぐし、個々の粒子の分散性を向上させる
には、セメントクリンカ等と共に粉砕すると良いことを
見出した。
【０００６】しかしながら、セメント工場における仕上
ミルでのセメント又は高炉水砕スラグと、非顆粒状の超
微粒子からなる粉体とを同時粉砕する場合、仕上ミル給
鉱口から超微粒子の粉体を給鉱すると、超微粒子の多く
はミル内通風と共に飛散して、セメントクリンカ粉又は
高炉水砕スラグ粉に対して均一に分散しないまま集塵機
に捕集されやすい。このように超微粒子がセメントクリ
ンカ粉又は高炉水砕スラグ粉と均一な分散状態で混合さ
れないことから、超微粒子による十分な物性改善効果が
得られないという問題点があった。
ミルでのセメント又は高炉水砕スラグと、非顆粒状の超
微粒子からなる粉体とを同時粉砕する場合、仕上ミル給
鉱口から超微粒子の粉体を給鉱すると、超微粒子の多く
はミル内通風と共に飛散して、セメントクリンカ粉又は
高炉水砕スラグ粉に対して均一に分散しないまま集塵機
に捕集されやすい。このように超微粒子がセメントクリ
ンカ粉又は高炉水砕スラグ粉と均一な分散状態で混合さ
れないことから、超微粒子による十分な物性改善効果が
得られないという問題点があった。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、超微
粒子による物性改善効果を十分に確保することができる
高強度セメントの製造方法を提供することを目的とす
る。
粒子による物性改善効果を十分に確保することができる
高強度セメントの製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の高強度セメント
の製造方法は、粒径１μｍ以下の超微粒子からなる粉体
をセメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグと混合粉
砕する工程を有するセメントの製造方法であって、粒径
１μｍ以下の超微粒子を、ミル内で混練することによ
り、或いはプレスにより圧縮することにより造粒した後
混合粉砕することを特徴とするものである。
の製造方法は、粒径１μｍ以下の超微粒子からなる粉体
をセメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグと混合粉
砕する工程を有するセメントの製造方法であって、粒径
１μｍ以下の超微粒子を、ミル内で混練することによ
り、或いはプレスにより圧縮することにより造粒した後
混合粉砕することを特徴とするものである。
【０００９】以下に本発明につき詳細に説明する。
【００１０】本発明においては、セメントクリンカ及び
／又は高炉水砕スラグと粒径１μｍ以下の非顆粒状の超
微粒子からなる粉体とを閉回路式チューブミル、開回路
式チューブミル、竪型ローラーミル等の混合粉砕機で、
必要に応じて石灰石、石膏等と共に混合粉砕するにあた
り、該超微粒子からなる粉体を、ミル内で混練すること
により、或いはプレスにより圧縮することにより造粒し
て給鉱する。
／又は高炉水砕スラグと粒径１μｍ以下の非顆粒状の超
微粒子からなる粉体とを閉回路式チューブミル、開回路
式チューブミル、竪型ローラーミル等の混合粉砕機で、
必要に応じて石灰石、石膏等と共に混合粉砕するにあた
り、該超微粒子からなる粉体を、ミル内で混練すること
により、或いはプレスにより圧縮することにより造粒し
て給鉱する。
【００１１】造粒の際に、超微粒子の凝集を促進するた
めに、水、ジエチレングリコール、ステアリン酸、デキ
ストリン、メチルセルロースなどの液体、滑沢剤、可塑
剤などを添加しても良い。
めに、水、ジエチレングリコール、ステアリン酸、デキ
ストリン、メチルセルロースなどの液体、滑沢剤、可塑
剤などを添加しても良い。
【００１２】なお、超微粒子粉体をプレスして凝集造粒
する場合、プレス圧は３ｋｇ／ｃｍ2 以上、とりわけ５
ｋｇ／ｃｍ2 以上とするのが好ましい。
する場合、プレス圧は３ｋｇ／ｃｍ2 以上、とりわけ５
ｋｇ／ｃｍ2 以上とするのが好ましい。
【００１３】なお、本発明において、超微粒子としては
シリカフューム、フライアッシュ起源超微粉末、高炉水
砕スラグ超微粉末、カオリン等の粘土鉱物及びその仮焼
物、超微粉末金属、石英超微粉末、炭酸カルシウム超微
粉末等が挙げられ、これらのうち１種を単独で、或いは
２種以上を併用して用いることができる。
シリカフューム、フライアッシュ起源超微粉末、高炉水
砕スラグ超微粉末、カオリン等の粘土鉱物及びその仮焼
物、超微粉末金属、石英超微粉末、炭酸カルシウム超微
粉末等が挙げられ、これらのうち１種を単独で、或いは
２種以上を併用して用いることができる。
【００１４】このような超微粒子からなる粉体は、通常
の場合、セメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグ１
００重量部に対して５０重量部以下配合される。即ち、
セメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグ１００重量
部に対する、粒径１μｍ以下の超微粒子からなる粉体の
添加量が多過ぎると超微粒子の分散性が不十分であり、
逆に、少な過ぎると超微粒子添加による十分な改善効果
が得られない。従って、超微粒子からなる粉体の添加量
は、セメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグ１００
重量部に対して５〜１５重量部とするのが好ましい。
の場合、セメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグ１
００重量部に対して５０重量部以下配合される。即ち、
セメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグ１００重量
部に対する、粒径１μｍ以下の超微粒子からなる粉体の
添加量が多過ぎると超微粒子の分散性が不十分であり、
逆に、少な過ぎると超微粒子添加による十分な改善効果
が得られない。従って、超微粒子からなる粉体の添加量
は、セメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグ１００
重量部に対して５〜１５重量部とするのが好ましい。
【００１５】本発明のセメントの製造方法により、セメ
ントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグと超微粒子から
なる粉体を混合粉砕してセメントを製造する場合、例え
ば、セメントクリンカに、石膏、超微粒子からなる粉体
の造粒物或いは必要に応じて更に粉砕助剤を添加して混
合粉砕したものに、更に石膏等を添加して混合粉砕して
も良い。
ントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグと超微粒子から
なる粉体を混合粉砕してセメントを製造する場合、例え
ば、セメントクリンカに、石膏、超微粒子からなる粉体
の造粒物或いは必要に応じて更に粉砕助剤を添加して混
合粉砕したものに、更に石膏等を添加して混合粉砕して
も良い。
【００１６】また、セメントクリンカ及び／又は高炉水
砕スラグの一部に超微粒子からなる粉体の造粒物等を添
加して混合粉砕したものに、残部のセメントクリンカ又
は高炉水砕スラグを別途粉砕して得られた微粉末、各種
セメント、フライアッシュ等を１種以上添加しても良
い。
砕スラグの一部に超微粒子からなる粉体の造粒物等を添
加して混合粉砕したものに、残部のセメントクリンカ又
は高炉水砕スラグを別途粉砕して得られた微粉末、各種
セメント、フライアッシュ等を１種以上添加しても良
い。
【００１７】なお、本発明の方法は、セメントクリンカ
及び／又は高炉水砕スラグに、超微粒子からなる粉体を
造粒して凝集させたものを添加して混合粉砕すること以
外は、常法に従って行なうことができ、石膏、粉砕助剤
等の添加量などは通常の範囲とすれば良い。
及び／又は高炉水砕スラグに、超微粒子からなる粉体を
造粒して凝集させたものを添加して混合粉砕すること以
外は、常法に従って行なうことができ、石膏、粉砕助剤
等の添加量などは通常の範囲とすれば良い。
【００１８】
【作用】超微粒子からなる粉体とセメントクリンカ及び
／又は高炉水砕スラグとを混合粉砕することにより、超
微粒子からなる粉体に強い衝撃力を加えて、超微粒子か
らなる粉体の凝集状態をほぐし、超微粒子の分散を促進
し、セメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグの比較
的大きな粒子の表面にほぼ単一粒子となった超微粒子を
付着させることが可能とされる。これにより、セメント
クリンカ及び／又は高炉水砕スラグの大きな粒子の剪断
変形抵抗を減少させて流動性を向上させるとともに、有
効表面積の増加及び大粒子同志の接触面積の減少によ
り、大粒子及び超微粒子の水和反応が促進されることに
なる。また、全粉体の充填性が向上するため、流動性及
び強度発現性が改善される。
／又は高炉水砕スラグとを混合粉砕することにより、超
微粒子からなる粉体に強い衝撃力を加えて、超微粒子か
らなる粉体の凝集状態をほぐし、超微粒子の分散を促進
し、セメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグの比較
的大きな粒子の表面にほぼ単一粒子となった超微粒子を
付着させることが可能とされる。これにより、セメント
クリンカ及び／又は高炉水砕スラグの大きな粒子の剪断
変形抵抗を減少させて流動性を向上させるとともに、有
効表面積の増加及び大粒子同志の接触面積の減少によ
り、大粒子及び超微粒子の水和反応が促進されることに
なる。また、全粉体の充填性が向上するため、流動性及
び強度発現性が改善される。
【００１９】このようにして、分散性が向上した超微粒
子を含む上記粉体はセメントや高炉スラグ微粉末と任意
の割合で混合することができ、単に混合したのみでも、
超微粒子の分散効果が十分に発揮され、優れた物性が得
られる。
子を含む上記粉体はセメントや高炉スラグ微粉末と任意
の割合で混合することができ、単に混合したのみでも、
超微粒子の分散効果が十分に発揮され、優れた物性が得
られる。
【００２０】特に、本発明においては、セメントクリン
カ及び／又は高炉水砕スラグと超微粒子からなる粉体と
の混合粉砕にあたり、超微粒子からなる粉体を造粒凝集
状態で供給するため、超微粒子からなる粉体を混合粉砕
工程の通風により多量に飛散させることなくセメントク
リンカ及び／又は高炉水砕スラグ中に均一な分散状態で
混合粉砕することが可能とされる。このため、超微粒子
からなる粉体の分散性が顕著に改善され、全粉体の充填
性がより一層向上するため、流動性及び強度発現性が著
しく改善される。
カ及び／又は高炉水砕スラグと超微粒子からなる粉体と
の混合粉砕にあたり、超微粒子からなる粉体を造粒凝集
状態で供給するため、超微粒子からなる粉体を混合粉砕
工程の通風により多量に飛散させることなくセメントク
リンカ及び／又は高炉水砕スラグ中に均一な分散状態で
混合粉砕することが可能とされる。このため、超微粒子
からなる粉体の分散性が顕著に改善され、全粉体の充填
性がより一層向上するため、流動性及び強度発現性が著
しく改善される。
【００２１】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００２２】比較例１ 普通ポルトランドセメントを製造している仕上ミル（閉
回路式チューブミル）のミル前から、非顆粒状シリカフ
ューム粉末をセメントの内割で１０重量％となるように
添加して混合粉砕し、ブレーン値５６００ｃｍ2 ／ｇ、
粒径４．８μｍ以上の粒子含有割合６．３重量％のシリ
カフューム混入普通ポルトランドセメントを得た。この
セメントを用いて表１の配合（ただし、混和剤（高性能
ＡＥ減水剤）使用量は表２に示す。）でコンクリートを
調製し、物性試験を実施した。結果を表２に示す。な
お、スランプは表２に示す混和剤（高性能ＡＥ減水剤）
の使用量で表１に示す値となるように調節した。
回路式チューブミル）のミル前から、非顆粒状シリカフ
ューム粉末をセメントの内割で１０重量％となるように
添加して混合粉砕し、ブレーン値５６００ｃｍ2 ／ｇ、
粒径４．８μｍ以上の粒子含有割合６．３重量％のシリ
カフューム混入普通ポルトランドセメントを得た。この
セメントを用いて表１の配合（ただし、混和剤（高性能
ＡＥ減水剤）使用量は表２に示す。）でコンクリートを
調製し、物性試験を実施した。結果を表２に示す。な
お、スランプは表２に示す混和剤（高性能ＡＥ減水剤）
の使用量で表１に示す値となるように調節した。
【００２３】
【表１】
【００２４】実施例１ 比較例１において、シリカフュームに少量の水を滴下し
ながらバグミル内でシリカフュームを混練し、出口の解
砕機によってほぐしながら供給したこと以外は同様にし
てポルトランドセメントを製造し、同様に物性試験を実
施した。結果を表２に示す。
ながらバグミル内でシリカフュームを混練し、出口の解
砕機によってほぐしながら供給したこと以外は同様にし
てポルトランドセメントを製造し、同様に物性試験を実
施した。結果を表２に示す。
【００２５】実施例２ 比較例１において、シリカフュームを１０ｋｇ／ｃｍ2
でプレスし、小塊状の凝集状態として供給したこと以外
は同様にしてポルトランドセメントを製造し、同様に物
性試験を実施した。結果を表２に示す。
でプレスし、小塊状の凝集状態として供給したこと以外
は同様にしてポルトランドセメントを製造し、同様に物
性試験を実施した。結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】表２より、非顆粒状シリカフュームを仕上
ミルに給鉱する際に、バグミル又はプレスで強く凝集さ
せて給鉱して混合粉砕すると、粉体のまま給鉱する場合
に比べ、同一スランプにするための高性能ＡＥ減水剤の
使用量が減少し、強度発現性が著しく改善されることが
明らかである。
ミルに給鉱する際に、バグミル又はプレスで強く凝集さ
せて給鉱して混合粉砕すると、粉体のまま給鉱する場合
に比べ、同一スランプにするための高性能ＡＥ減水剤の
使用量が減少し、強度発現性が著しく改善されることが
明らかである。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の高強度セメ
ントの製造方法によれば、セメント中に著しく均一な分
散状態で超微粒子を混合することができることから、超
微粒子添加によるセメント物性改善効果が十分に発揮さ
れる。従って、本発明により得られたセメントを用いる
ことにより、流動性、強度発現性等の各種特性に優れた
セメントペースト、モルタル又はコンクリートが提供さ
れる。
ントの製造方法によれば、セメント中に著しく均一な分
散状態で超微粒子を混合することができることから、超
微粒子添加によるセメント物性改善効果が十分に発揮さ
れる。従って、本発明により得られたセメントを用いる
ことにより、流動性、強度発現性等の各種特性に優れた
セメントペースト、モルタル又はコンクリートが提供さ
れる。
Claims (1)
- 【請求項１】 粒径１μｍ以下の超微粒子からなる粉体
をセメントクリンカ及び／又は高炉水砕スラグと混合粉
砕する工程を有するセメントの製造方法であって、粒径
１μｍ以下の超微粒子を、ミル内で混練することによ
り、或いはプレスにより圧縮することにより造粒した後
混合粉砕することを特徴とする高強度セメントの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03940292A JP3146593B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 高強度セメントの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03940292A JP3146593B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 高強度セメントの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05238788A JPH05238788A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3146593B2 true JP3146593B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=12552002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03940292A Expired - Fee Related JP3146593B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 高強度セメントの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146593B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10334870B2 (en) | 2010-10-07 | 2019-07-02 | Tropicana Products, Inc. | Processing of whole fruits and vegetables, processing of side-stream ingredients of fruits and vegetables, and use of the processed fruits and vegetables in beverage and food products |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101247878B (zh) | 2005-08-26 | 2013-05-08 | 太平洋水泥株式会社 | 溶解反应装置及方法 |
| JP5147408B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2013-02-20 | 太平洋セメント株式会社 | 湿灰のセメント添加装置及び添加方法 |
| KR101287486B1 (ko) | 2005-12-07 | 2013-07-19 | 미쯔이 죠센 가부시키가이샤 | 플라이 애시 중의 미연 카본 제거 장치 및 제거 방법 |
| PL2039663T3 (pl) | 2006-06-28 | 2013-10-31 | Taiheiyo Cement Corp | Urządzenie do wypalania cementu i sposób suszenia odpadów organicznych o dużej zawartości wody |
| CN101528953B (zh) | 2006-10-24 | 2011-10-19 | 太平洋水泥株式会社 | 从水泥煅烧炉除去铅的方法 |
| CN104496224A (zh) | 2006-12-05 | 2015-04-08 | 太平洋水泥株式会社 | 煤灰的处理方法及处理装置 |
| JP2008162842A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Taiheiyo Material Kk | モルタル又はコンクリート用高強度混和剤 |
| KR101950525B1 (ko) * | 2010-12-28 | 2019-02-20 | 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 | 시멘트 혼합재, 시멘트 첨가재 및 혼합 시멘트의 제조 방법 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP03940292A patent/JP3146593B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10334870B2 (en) | 2010-10-07 | 2019-07-02 | Tropicana Products, Inc. | Processing of whole fruits and vegetables, processing of side-stream ingredients of fruits and vegetables, and use of the processed fruits and vegetables in beverage and food products |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05238788A (ja) | 1993-09-17 |
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