JP3179702B2 - Hardened clinker composition - Google Patents

Hardened clinker composition

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JP3179702B2
JP3179702B2 JP11291096A JP11291096A JP3179702B2 JP 3179702 B2 JP3179702 B2 JP 3179702B2 JP 11291096 A JP11291096 A JP 11291096A JP 11291096 A JP11291096 A JP 11291096A JP 3179702 B2 JP3179702 B2 JP 3179702B2
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/38Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、急硬性セメント、
急結材、速硬性セメント、地盤改良材、マスキング材等
に使用される急硬性クリンカー組成物に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rapidly hardening cement,
The present invention relates to a rapidly hardening clinker composition used for a quick setting material, a quick setting cement, a ground improvement material, a masking material and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようする課題】従来よ
り、急硬性セメント、急結材、速硬性セメント、地盤改
良材、マスキング材等に使用される急硬性クリンカー組
成物としては、ジェットセメント〔カルシウムシリケー
トを主成分とし、急硬性成分として12CaO・7Al
(以下C12と略記)系カルシウムアルミネ
ート相を20〜30重量%含有する〕のクリンカー、ア
ーウィン系クリンカー〔3CaO・3Al・Ca
SO(以下CSOと略記)を主成分とす
る〕、アルミナセメントクリンカー〔CaO・Al
(以下CAと略記する)を主成分とする〕等がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, jet-hardening clinker compositions used for quick-hardening cements, quick-setting materials, quick-hardening cements, soil improvement materials, masking materials and the like include jet cements (calcium). Silicate as main component, 12CaO · 7Al as rapid hardening component
2 O 3 (hereinafter C 12 A 7 hereinafter) based calcium clinker aluminate phase containing 20 to 30 wt%], Erwin-based clinker [3CaO · 3Al 2 O 3 · Ca
SO 4 (hereinafter abbreviated as C 4 A 3 SO 3 ) as a main component], alumina cement clinker [CaO.Al 2 O
3 (hereinafter abbreviated as CA) as a main component].

【0003】しかし、前記従来の急硬性クリンカー組成
物では、急硬性成分量が不足していEり、急硬性成分の
特性により、常温や低温での急硬性に劣るという問題が
あった。
However, the conventional rapid-hardening clinker composition has a problem that the amount of the quick-hardening component is insufficient and the rapid-hardening property at room temperature or low temperature is inferior due to the characteristics of the quick-hardening component.

【0004】このような問題点を解決するために、急硬
性成分であるC12系カルシウムアルミネートを主
成分としたクリンカーを溶融し、その後、これを急冷す
ることによって非晶質C12を合成する方法も検討
されている。
[0004] In order to solve this problem, melting the C 12 A 7 based calcium aluminate as a main component clinker is steeper rigid component, then, amorphous C 12 by quenching it methods for synthesizing a 7 has also been studied.

【0005】この、C12を主成分とするクリンカ
ーは、急硬性の面からは優れた特徴を有しているもの
の、その製造に際し以下に述べる不都合がある。
[0005] The clinker containing C 12 A 7 as a main component has excellent characteristics in terms of rapid hardening, but has the following inconvenience in the production thereof.

【0006】すなわち、このようなクリンカーでは、固
相と融液相とが共存する温度範囲が狭く、わずかな温度
変化で固相が簡単に溶融してしまい、ロータリーキルン
による製造等のように融液を媒体として焼結させる方式
での製造が困難であった。
That is, in such a clinker, the temperature range in which the solid phase and the melt phase coexist is narrow, and the solid phase is easily melted by a slight temperature change. However, it was difficult to manufacture by a method of sintering with a medium.

【0007】また、前記クリンカーの製造において、ク
リンカーの溶融に電融法を用いた場合、高温においてク
リンカーを溶融することから、電力費や設備費が高くな
り、製造コストが高騰するという課題を有している。
Further, in the production of the clinker, when the electrofusion method is used for melting the clinker, the clinker is melted at a high temperature, so that there is a problem that power and equipment costs are increased, and the production cost is increased. are doing.

【0008】上記課題を解決するものとして、特開平6
−115986号には、鉱物相としてC12系のも
のと、3CaO・Al(以下、CAと略記)又
はCA等のカルシウムアルミネートとを、その合計量で
50重量%以上含有するC12を主成分としたクリ
ンカー原料に、Feを全体の0.1〜9重量%、
CaFを全体の0.1〜9重量%それぞれ添加してな
ることを特徴とする急硬性クリンカー組成物が開示され
ている。
To solve the above-mentioned problems, Japanese Patent Laid-Open No.
The No. -115986, and those of C 12 A 7 based as mineral phase, 3CaO · Al 2 O 3 (hereinafter, C 3 A hereinafter) and a calcium aluminate such or CA, in the total amount of 50 wt% The clinker raw material containing C 12 A 7 as a main component contains Fe 2 O 3 in an amount of 0.1 to 9% by weight based on the total weight of the clinker raw material.
Rapid hardening clinker composition characterized by comprising a CaF 2 was added each 0.1 to 9% by weight of the total have been disclosed.

【0009】このクリンカー組成物は、FeとC
aFを添加することにより、低温融液相と高温融液相
を生成し、これらの融液生成温度差を拡大し、この融液
生成温度差に相当する温度範囲を焼結温度にすることを
特徴とするものである。
The clinker composition comprises Fe 2 O 3 and C
By adding aF 2 , a low-temperature melt phase and a high-temperature melt phase are generated, the difference between the melt formation temperatures is enlarged, and the temperature range corresponding to the melt formation temperature difference is set as the sintering temperature. It is characterized by the following.

【0010】しかしながら、ロータリーキルンに代表さ
れる融液を媒体として焼結させる方式で製造する場合、
さらなる安定製造を考えると、上記組成物では焼結温度
範囲が十分ではなく、さらに焼結温度範囲を拡大する必
要があった。
However, in the case of manufacturing by a method of sintering a melt represented by a rotary kiln as a medium,
Considering further stable production, the sintering temperature range was not sufficient with the above composition, and the sintering temperature range had to be further expanded.

【0011】また、製造コストをより低減するという観
点から、焼結開始温度を下げる必要があった。
Further, from the viewpoint of further reducing the production cost, it was necessary to lower the sintering start temperature.

【0012】さらに、5℃以下の低温での使用を考えた
場合、より優れた急硬性が望まれていた。
Further, when considering use at a low temperature of 5 ° C. or less, more rapid hardening has been desired.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決せんとするもので、その課題を解決するための
手段は、鉱物相として、12CaO・7Al23系のカ
ルシウムアルミネートを主成分としたクリンカー原料
(ただし、石灰飽和度が過剰であるものを除く)に、F
23を全体の0.1〜9重量%、CaF2を全体の0.1〜9
重量%含有共存させることによって低温融液相と高温融
液相とを生成させ、且つTiO2を全体の0.5〜9重量%
添加することによって該低温融液相と高温融液相との融
液生成開始温度を低下させて焼成してなる急硬性クリン
カー組成物にある。
Means for Solving the Problems The present invention is intended to solve St. such problems, means for solving the problems, as the mineral phase, 12CaO · 7Al 2 O 3 based calcium aluminate Clinker raw material mainly composed of
(However, excluding those with excessive lime saturation)
0.1 to 9% by weight of e 2 O 3 and 0.1 to 9% by weight of CaF 2
Cold melt phase and the high temperature melt by Rukoto by wt% content coexist
And TiO 2 in an amount of 0.5 to 9% by weight of the total
The addition allows the melting of the low-temperature melt phase and the high-temperature melt phase.
Rapid hardening crin produced by lowering the liquid formation start temperature and firing
Car composition .

【0014】以下、本発明の急硬性クリンカー組成物を
詳しく説明する。C12系のカルシウムアルミネー
ト相を主成分としたクリンカー原料とは、鉱物相として
12系〔11CaO・Al・CaF(以
下C11・CaFと略記)単独、あるいはC11
・CaFとC12の混合物)カルシウムアル
ミネートを50重量%以上、好ましくは65重量%以上
含有し、且つ全カルシウムアルミネート中に占めるC
12系カルシウムアルミネートの割合が、50重量
%以上のものである。
Hereinafter, the hardened clinker composition of the present invention will be described in detail. The clinker raw material containing a C 12 A 7- based calcium aluminate phase as a main component is a C 12 A 7- based [11CaO · Al 2 O 3 · CaF 2 (hereinafter abbreviated as C 11 A 7 · CaF 2 ) as a mineral phase. Alone or C 11
A 7 · CaF 2 and C 12 mixture of A 7) calcium aluminate 50 wt% or more, occupy preferably contains more than 65 wt%, and in all the calcium aluminate C
Proportion of 12 A 7 based calcium aluminate, is more than 50 wt%.

【0015】ここで、カルシウムアルミネート量が50
重量%未満の場合には、急硬性成分であるC12
カルシウムアルミネートの含有量が少なくなり、急硬性
が劣るので好ましくない。
Here, the amount of calcium aluminate is 50
If it is less than wt%, the content of C 12 A 7 based calcium aluminate is steeper rigid component is reduced, because the rapid-hardening poor undesirably.

【0016】従って、本発明の急硬性クリンカー組成物
におけるC12系のカルシウムアルミネートを主成
分としたクリンカー原料では、カルシウムアルミネート
量を50重量%以上とするのはもちろんのこと、急硬性
の確保という観点からC12系のカルシウムアルミ
ネート量を可能な限り高めるため、カルシウムアルミネ
ート量を65重量%以上確保することが好ましい。
[0016] Accordingly, the C 12 clinker raw materials composed mainly of A 7 based calcium aluminate in rapid hardening clinker composition of the present invention, for the calcium aluminate amount of 50 wt% or more of course, sudden to enhance C 12 a 7 based calcium aluminate amount as possible from the viewpoint of securing of the rigid, it is preferable to ensure a calcium aluminate content 65% by weight or more.

【0017】また、カルシウムアルミネート中には、ク
リンカーの製造工程において、3CaO・Al
CA、CaO・2Al、CaO・6Al
の各種カルシウムアルミネートが共存してもよいが、急
硬性の確保という観点からは、C12系のカルシウ
ムアルミネートが、全カルシウムアルミネート量に対し
て50重量%以上確保することが好ましい。
In the calcium aluminate, 3CaO.Al 2 O 3 ,
CA, CaO · 2Al 2 O 3 , CaO · 6Al 2 O 3 may be various calcium aluminate coexist, such as, but from the viewpoint of ensuring rapid hardening, the calcium aluminate C 12 A 7 system, all It is preferable to secure 50% by weight or more based on the amount of calcium aluminate.

【0018】また、本発明の急硬性クリンカー組成物で
は、このようなC12系のカルシウムアルミネート
を主成分としたクリンカー原料に、Feを全体の
0.1〜9重量%、CaFを全体の0.1〜9重量%
含有共存させ、且つTiOを全体の0.5〜9重量%
添加したものである。
[0018] In the rapid hardening clinker composition of the present invention, such a C 12 A 7 based clinker raw material whose main component is calcium aluminate, Fe 2 O 3 the total 0.1 to 9 wt% , CaF 2 in an amount of 0.1 to 9% by weight of the whole
It is contained coexist, and the whole TiO 2 0.5 to 9 wt%
It has been added.

【0019】ここで、Feの添加量を前記範囲と
したのは以下の理由による。
Here, the addition amount of Fe 2 O 3 is set in the above range for the following reason.

【0020】0.1重量%未満では、低温融液相の生成
量が不足し、ロータリーキルンのような融液を媒体とす
る焼結法での製造が困難となる。
If the amount is less than 0.1% by weight, the amount of the low-temperature melt phase generated is insufficient, and it is difficult to produce by a sintering method using a melt as a medium such as a rotary kiln.

【0021】一方、9重量%を越えると、低温融液相が
増加しすぎてしまい、融液を媒体とする焼結法での製造
が困難となり、しかも急硬性成分量も減少し、急硬性が
低下する。
On the other hand, if the content exceeds 9% by weight, the low-temperature melt phase is excessively increased, which makes it difficult to produce by a sintering method using the melt as a medium. Decrease.

【0022】また、CaFの添加量を前記範囲とした
のは以下の理由による。
The reason for setting the amount of CaF 2 to the above range is as follows.

【0022】0.1重量%未満では、高温融液相の融液
生成温度が高すぎ、焼成が十分に進まず、好ましくな
い。
If the amount is less than 0.1% by weight, the temperature for generating the melt in the high-temperature melt phase is too high, and sintering does not proceed sufficiently.

【0023】一方、9重量%を越えると、低温融液相と
高温融液相の間の融液生成温度差が小さくなり、生成融
液相量が制御できなくなる。また、高温融液相が増加し
すぎることとなり、融液を媒体とする焼結法での製造が
困難となる。
On the other hand, if it exceeds 9% by weight, the difference in the temperature of the melt between the low-temperature melt phase and the high-temperature melt phase becomes small, and the amount of the generated melt phase cannot be controlled. In addition, the high-temperature melt phase is excessively increased, and it is difficult to manufacture the sintering method using the melt as a medium.

【0024】また、TiOの添加量を前記範囲とした
のは以下の理由による。
The reason why the addition amount of TiO 2 is set in the above range is as follows.

【0025】0.5重量%未満では、TiOの添加効
果が得られない。
If the amount is less than 0.5% by weight, the effect of adding TiO 2 cannot be obtained.

【0026】一方、9重量%を超えると、急硬性成分の
生成量が減少し、急硬性が低下する。
On the other hand, if it exceeds 9% by weight, the amount of the rapidly hardened component is reduced, and the hardened hardness is reduced.

【0027】[0027]

【作用】本発明のクリンカー組成物によれば、これを焼
成すると、CaFがCaO及びAlと反応して
高温融液相であるC12系のカルシウムアルミネー
トを生成し、Feが同様にCaO及びAl
と反応して低温融液相となるCaO−Al−Fe
系物質を生成する。さらに、原料中にFe
とCaFを共存させることにより、該高温融液相と低
温融液相の融液生成温度差が大となる。
According to clinker composition the present invention, when fired this to produce the C 12 A 7 based calcium aluminate is a high temperature melt phase CaF 2 reacts with CaO and Al 2 O 3, Fe 2 O 3 is also CaO and Al 2 O 3
Reacts with CaO-Al 2 O 3 -Fe to form a low-temperature melt phase
Generating a 2 O 3 based material. Further, Fe 2 O 3
By coexisting CaF 2 and CaF 2 , the difference in the melt generation temperature between the high-temperature melt phase and the low-temperature melt phase increases.

【0028】従って、高温融液相を固相とし、共存する
低温融液相を融液相とする温度範囲、すなわちC12
系のカルシウムアルミネートが溶解せず、しかもCa
O−Al−Fe系物質が溶融する上記融液
生成温度差に相当する温度範囲を焼結温度とすることが
できる。
Therefore, the temperature range in which the high-temperature melt phase is the solid phase and the coexisting low-temperature melt phase is the melt phase, that is, C 12 A
7 series calcium aluminate does not dissolve and Ca
The temperature range in which O-Al 2 O 3 -Fe 2 O 3 based material is equivalent to the melt formation temperature difference of melting may be a sintering temperature.

【0029】さらに、TiOが、高温融液相と低温融
液相の両方に作用して各々の融液生成開始温度を低下さ
せ、同時に融液生成温度範囲を拡大する。
Further, TiO 2 acts on both the high-temperature melt phase and the low-temperature melt phase to lower the respective melt generation start temperatures and at the same time expand the melt generation temperature range.

【0030】よって、一般的なロータリーキルン等によ
る焼結方法によってクリンカーを焼成することが可能と
なる。
Therefore, it is possible to sinter the clinker by a general sintering method using a rotary kiln or the like.

【0031】また、TiOの添加により融解生成開始
温度が低下することから、より低温でクリンカーを焼成
できる。
Further, the addition of TiO 2 lowers the melting generation starting temperature, so that the clinker can be fired at a lower temperature.

【0032】さらに、結晶へのTiO固溶量が増加
し、クリンカーの急硬性が良好になり、強度も増進す
る。
Further, the amount of solid solution of TiO 2 in the crystal increases, the rapid hardening of the clinker becomes good, and the strength also increases.

【0033】[0033]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0034】表1、表2、表3、表4に示す組成のクリ
ンカー組成物について、焼成実験を行った。
A baking experiment was performed on the clinker compositions having the compositions shown in Tables 1, 2, 3 and 4.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】[0037]

【表3】 [Table 3]

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】目標の組成に調整したクリンカー組成物を
圧縮成形して、電気炉で各温度まで昇温し、1時間保持
後急冷した。
The clinker composition adjusted to the target composition was compression-molded, heated to various temperatures in an electric furnace, kept for 1 hour, and rapidly cooled.

【0040】得られたクリンカーの外観を観察し、これ
によってクリンカーの融液生成温度を評価した。各焼成
温度ごとに、焼結(※:液相が観察されない状態)、融
液微量(〇:液相が散在して生成している状態)、融液
生成(◎:全体的に液相が生成し、クリンカーが緻密化
している状態)、融液多量(●:液相が多量に生成して
いる状態)、一部溶融(◇:クリンカーの一部が溶融し
ている状態)、完全溶融(☆:クリンカー成形物が完全
に溶融し、原形をとどめていない状態)の6段階に分類
した。
The external appearance of the obtained clinker was observed, and the temperature at which the clinker was melted was evaluated. At each firing temperature, sintering (*: no liquid phase is observed), a very small amount of melt (〇: a state in which the liquid phase is scattered and formed), and a melt generation (◎: Generated, clinker is densified), large amount of melt (●: large amount of liquid phase is generated), partially melted (◇: partially clinker is melted), completely melted (☆: the clinker molded product was completely melted and the original shape was not retained).

【0041】図1は、C12を主成分とするクリン
カー組成物の融液生成温度に対するTiOの添加効果
を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the effect of TiO 2 addition on the melt formation temperature of a clinker composition containing C 12 A 7 as a main component.

【0042】図1からも明らかなように、TiOの添
加量が0.5重量%以下の比較例2乃至4では、120
0℃以下の低温の融液相が存在しない。一方、本実施例
1乃至9では、1200℃以下の融液相が存在する。ま
た、溶融温度も低下し、高温融液相が低温から生成しや
すくなることが判明した。
As is apparent from FIG. 1, in Comparative Examples 2 to 4 in which the amount of TiO 2 added was 0.5% by weight or less, 120
There is no low temperature melt phase below 0 ° C. On the other hand, in Examples 1 to 9, a melt phase at 1200 ° C. or lower exists. In addition, it has been found that the melting temperature also decreases, and a high-temperature melt phase is easily formed from a low temperature.

【0043】さらに、実施例1乃至9では比較例2乃至
4に比べて融液生成範囲が拡大したことにより、クリン
カー融液の生成から溶融までの温度差を100〜150
℃程度まで拡大することができた。
Further, in Examples 1 to 9, the melt generation range was expanded as compared with Comparative Examples 2 to 4, so that the temperature difference from the generation of the clinker melt to the melting was 100 to 150.
It was able to expand to about ° C.

【0044】従って、本実施例のクリンカー組成物か
ら、C12を主成分とするクリンカー組成物をロー
タリーキルン等によって焼成できることが判明した。
Accordingly, it was found from the clinker composition of this example that the clinker composition containing C 12 A 7 as a main component can be fired by a rotary kiln or the like.

【0045】図2は、表1に示した実施例7のクリンカ
ー組成物に対し、Feを過剰に添加または低減し
た場合の影響を示したグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the effect of excessively adding or reducing Fe 2 O 3 to the clinker composition of Example 7 shown in Table 1.

【0046】図2から、TiOの添加量が0.5重量
%以下の比較例5乃至7では、低温融液相の生成量が不
足するが、実施例10乃至12では、低温の融液相が存
在し、また溶融温度も低下した。
As shown in FIG. 2, in Comparative Examples 5 to 7 in which the amount of TiO 2 added was 0.5% by weight or less, the amount of the low-temperature melt phase was insufficient. The phases were present and the melting temperature was also reduced.

【0047】また、実施例10乃至12では比較例5乃
至7に比べて融液生成範囲が拡大した。
Further, in Examples 10 to 12, the melt generation range was expanded as compared with Comparative Examples 5 to 7.

【0048】図3は、表2に示した実施例12のクリン
カー組成物に対し、CaFを過剰添加または低減した
場合の影響を示したグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the effect of adding or reducing CaF 2 to the clinker composition of Example 12 shown in Table 2.

【0049】図3からは、TiOの添加量が0.5重
量%以下の比較例8乃至10に比べ、実施例13乃至1
4では溶融温度が低下し、高温融液相が低温から生成す
ることが判明した。
FIG. 3 shows that Examples 13 to 1 were compared with Comparative Examples 8 to 10 in which the amount of TiO 2 added was 0.5% by weight or less.
In No. 4, it was found that the melting temperature was lowered and a high-temperature melt phase was formed from a low temperature.

【0050】表1,表2,表3,表4に示す組成のクリ
ンカー組成物について、急硬性の比較試験を実施した。
急硬性の比較試験は、以下の手順によるプロクター貫入
抵抗試験により行った。焼成法により合成した試製クリ
ンカーを粉砕し、これを急硬性クリンカー粉末とした。
セメントは住友大阪セメント社製普通ポルトランドセメ
ントを使用し、砂には愛媛県瀬戸市産珪砂を使用した。
試験温度は5℃とした。
The clinker compositions having the compositions shown in Tables 1, 2, 3 and 4 were subjected to a comparative test of rapid hardening.
The comparative test of rapid hardening was performed by a proctor penetration resistance test according to the following procedure. The trial clinker synthesized by the firing method was pulverized to obtain a rapidly hardened clinker powder.
The cement used was ordinary Portland cement manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., and the sand used was quartz sand from Seto City, Ehime Prefecture.
The test temperature was 5 ° C.

【0051】これらの材料を用いて、モルタルの強度試
験方法(JIS R 5201)に従ってモルタルを混
練し、30分間静置した後、急硬性クリンカー粉末を添
加して30秒間混練した。このモルタルをプロクター貫
入抵抗試験に供した。プロクター貫入抵抗試験は、コン
クリートの凝結試験方法(JIS A 6204)に準
じて行った。この結果を表5,表6,表7,表8に示
す。
Using these materials, the mortar was kneaded according to the mortar strength test method (JIS R 5201), allowed to stand for 30 minutes, and then added with a rapidly hardened clinker powder and kneaded for 30 seconds. This mortar was subjected to a proctor penetration resistance test. The proctor penetration resistance test was performed according to the concrete setting test method (JIS A 6204). The results are shown in Table 5, Table 6, Table 7, and Table 8.

【0052】[0052]

【表5】 [Table 5]

【0053】[0053]

【表6】 [Table 6]

【0054】[0054]

【表7】 [Table 7]

【0055】[0055]

【表8】 [Table 8]

【0056】表5,表6,表7,表8から明らかなよう
に、本発明における急硬性クリンカー組成物は、始発ま
でに要する時間及び終結までに要する時間が短く、低温
において優れた急硬特性を示した。
As is evident from Tables 5, 6, 7 and 8, the rapidly hardening clinker composition of the present invention has a short time required for starting and ending, and has excellent rapid hardening at low temperatures. The characteristics were shown.

【0057】表1,表2,表3,表4に示す組成のクリ
ンカー組成物を、電気炉にて1200℃で1時間焼成し
た後、急冷して粉砕した。JIS R 5201に従っ
てモルタルを混練し、30分間静置した後、急硬性クリ
ンカー粉末を添加して30秒間混練した。このモルタル
をモルタル強さ試験に供した。セメントは住友大阪セメ
ント社製普通ポルトランドセメントを使用し、砂は愛媛
県瀬戸市産珪砂を使用した。試験は5℃で行った。材齢
28日の圧縮強度試験結果を表5,表6,表7,表8に
併せて示す。
The clinker compositions having the compositions shown in Table 1, Table 2, Table 3, and Table 4 were fired at 1200 ° C. for 1 hour in an electric furnace, then rapidly cooled and pulverized. The mortar was kneaded in accordance with JIS R 5201 and allowed to stand for 30 minutes, after which a rapidly hardened clinker powder was added and kneaded for 30 seconds. This mortar was subjected to a mortar strength test. The cement used was ordinary Portland cement manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., and the sand used was quartz sand from Seto City, Ehime Prefecture. The test was performed at 5 ° C. Table 5, Table 6, Table 7, and Table 8 also show the results of the compressive strength test for the 28-year-old material.

【0058】表5,表6,表7,表8から明らかなよう
に、本実施例1乃至14のクリンカーは、比較例1乃至
12のものと比べ、良好な強度発現性を示した。
As apparent from Tables 5, 6, 7 and 8, the clinkers of Examples 1 to 14 exhibited better strength development than those of Comparative Examples 1 to 12.

【0059】[0059]

【発明の効果】叙上のように、本発明の急硬性クリンカ
ー組成物は、これを焼成すると、CaFがCaO及び
Alと反応して高温融液相であるC12系の
カルシウムアルミネートを生成し、Feが同様に
CaO及びAlと反応して低温融液相となるCa
O−Al−Fe系物質を生成する。さら
に、原料中にFeとCaFを共存させることに
より、該高温融液相と低温融液相の融液生成温度差が大
になるという効果がある。
As described above, when the hardened clinker composition of the present invention is calcined, CaF 2 reacts with CaO and Al 2 O 3 to form a C 12 A 7 based high temperature melt phase. Of calcium aluminate, and Fe 2 O 3 similarly reacts with CaO and Al 2 O 3 to form a low-temperature melt phase Ca
O-Al 2 O 3 -Fe to produce a 2 O 3 based material. Furthermore, the coexistence of Fe 2 O 3 and CaF 2 in the raw material has the effect of increasing the difference in the temperature between the high-temperature melt phase and the low-temperature melt phase.

【0060】従って、高温融液相を固相とし、共存する
低温融液相を融液相とする温度範囲、すなわちC12
系のカルシウムアルミネートが溶解せず、しかもCa
O−Al−Fe系物質が溶融する上記融液
生成温度差に相当する温度範囲を焼結温度とすることが
できるという利点がある。
Accordingly, the temperature range in which the high-temperature melt phase is the solid phase and the coexisting low-temperature melt phase is the melt phase, that is, C 12 A
7 series calcium aluminate does not dissolve and Ca
There is an advantage that a temperature range corresponding to the above-mentioned difference in the temperature at which the O-Al 2 O 3 -Fe 2 O 3 -based substance is melted can be set as the sintering temperature.

【0061】さらに、TiOが、高温融液相と低温融
液相の両方に作用して各々の融液生成開始温度を低下さ
せ、同時に融液生成温度範囲を拡大するという効果があ
る。
Further, TiO 2 acts on both the high-temperature melt phase and the low-temperature melt phase to lower the respective melt generation start temperatures, and at the same time, has the effect of expanding the melt generation temperature range.

【0062】よって、融液を媒体とし一般的なロータリ
ーキルン等を用いての製造が容易となる利点がある。
Accordingly, there is an advantage that the production using a general rotary kiln or the like using the melt as a medium becomes easy.

【0063】また、TiOの添加により融液生成開始
温度が低下することから、より低温でクリンカーを焼成
できるという利点がある。
In addition, the addition of TiO 2 lowers the temperature at which the melt starts to be formed, so that there is an advantage that the clinker can be fired at a lower temperature.

【0064】さらに、結晶へのTiO固溶量が増加
し、クリンカーの急硬性が良好になり、強度も増進する
という効果がある。
Further, there is an effect that the amount of TiO 2 dissolved in the crystal is increased, the rapid hardening of the clinker is improved, and the strength is increased.

【0065】また、本発明の急硬性クリンカー組成物
は、常温のみならず低温においても優れた急硬性を示
し、従来の急硬性クリンカーの問題点を解決するもので
ある。
The rapid-hardening clinker composition of the present invention exhibits excellent rapid-hardening properties not only at room temperature but also at low temperatures, and solves the problems of the conventional rapid-hardening clinker.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施例のクリンカーの融液生成温度に対する
TiOの添加効果を示すグラフ。
FIG. 1 is a graph showing the effect of adding TiO 2 on the melt generation temperature of a clinker of one example.

【図2】他の実施例のクリンカーの融液生成温度に対す
るTiOの添加効果を示すグラフ。
FIG. 2 is a graph showing the effect of adding TiO 2 on the melt generation temperature of the clinker of another example.

【図3】他の実施例のクリンカーの融液生成温度に対す
るTiOの添加効果を示すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing the effect of adding TiO 2 on the melt generation temperature of the clinker of another example.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩川 信明 大阪市大正区南恩加島7丁目1番55号 住友大阪セメント株式会社 中央研究所 セメント・コンクリート研究所内 (72)発明者 粂川 恵幸 大阪市大正区南恩加島7丁目1番55号 住友大阪セメント株式会社 中央研究所 セメント・コンクリート研究所内 (56)参考文献 特開 昭48−12324(JP,A) 特開 平6−115983(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 7/00 - 7/60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Nobuaki Shiokawa 7-55 Minamienkajima, Taisho-ku, Osaka City Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Central Research Laboratory Cement and Concrete Research Laboratory (72) Inventor Yoshiyuki Kumekawa Osaka City 7-55 Minamienkajima Taisho-ku Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Central Research Laboratory Cement and Concrete Research Laboratory (56) References JP-A-48-12324 (JP, A) JP-A-6-115983 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C04B 7/ 00-7/60

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 急硬性セメント、急結材、速硬性セメン
ト、地盤改良材、マスキング材等に使用されるクリンカ
ー組成物であって、鉱物相として、12CaO・7Al
23系のカルシウムアルミネートを主成分としたクリン
カー原料に、Fe23を全体の0.1〜9重量%、CaF2
を全体の0.1〜9重量%含有共存させることによって低温
融液相と高温融液相とを生成させ、且つTiO2を全体
の0.5〜9重量%添加することによって該低温融液相と高
温融液相との融液生成開始温度を低下させて焼成してな
ることを特徴する急硬性クリンカー組成物。
1. A clinker composition for use in a quick-setting cement, a quick-setting material, a quick-setting cement, a ground improvement material, a masking material, and the like, wherein 12CaO · 7Al is used as a mineral phase.
The clinker raw material mainly composed of 2 O 3 based calcium aluminate, 0.1 to 9% by weight of the total of Fe 2 O 3, CaF 2
Cold by Rukoto to total 0.1 to 9 wt% containing coexistence
To produce a melt phase and hot melt phase, and high and low YutakaToru liquid phase by the TiO 2 is added 0.5 to 9 wt% of the total
Rapid hardening clinker composition lowers the melt generation starting temperature of the YutakaToru liquid phases characterized by being fired.
【請求項2】 前記TiO2が、クリンカー原料全体の
1.0〜7.0重量%添加されてなる請求項1記載の急硬性ク
リンカー組成物。
2. The method according to claim 1, wherein the TiO 2 is contained in the entire clinker raw material.
2. The rapidly hardening clinker composition according to claim 1, which is added in an amount of 1.0 to 7.0% by weight.
【請求項3】 前記TiO2が、クリンカー原料全体の
1.2〜5.0重量%添加されてなる請求項1記載の急硬性ク
リンカー組成物。
3. The method according to claim 1, wherein the TiO 2 is contained in the entire clinker raw material.
The rapidly hardening clinker composition according to claim 1, which is added in an amount of 1.2 to 5.0% by weight.
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