JP3618117B2 - Static crushed material - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主に、土木・建築業界において使用される岩石又はコンクリートの静的破砕材に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
従来から、岩石又はコンクリートなどの脆性物体を爆発や機械的な衝撃を与えずに破砕する、いわゆる静的破砕方法として、岩石又はコンクリートにあらかじめ孔をあけておき、この孔の中に膨張性スラリーを充填し、その膨張力により破砕する方法が種々提案されている。
例えば、生石灰は水和の際の膨張力が大きいので、これを破砕材として使用することが試みられている。
【０００３】
しかしながら、生石灰単独では、水和速度が非常に速く、水と練混ぜると直ちに水和膨張し、流動性が急激に低下して孔への注入が困難となり、注入できたとしても、急激な発熱反応のため孔の上部より吹き出してしまう、いわゆる鉄砲現象により十分な破砕効果が得られなかった。
鉄砲現象がどのようにして起こるかは定かではないが、急激な発熱反応により生じる水和熱が１２０℃程度にもなることから、水蒸気爆発がおきているものと推察される。
【０００４】
生石灰を利用した静的破砕材として、生石灰の結晶をエーライトの結晶に包含した鉱物粉末に減水剤を添加したものや硬焼生石灰粉末に水硬性物質と混和剤を添加したものを、水で練りペーストとし、これを岩石又はコンクリートの孔中に注入する方法が提案されている（特開昭５５−１４２８９４号公報、特開昭５６−６７０５９号公報）。
【０００５】
しかしながら、これらの方法では、特に、１０℃以下の低温になると、生石灰の水和反応性が低下し、破砕に２〜３日を要することもしばしばであり、５℃以下になると破砕に１週間以上もかかるという課題があった。
【０００６】
本発明者は、これらの課題を解消すべく種々検討を重ねた結果、特定の静的破砕材を使用することにより、高性能の破砕能力を有し、低温時においても半日程度で岩石又はコンクリートが破砕可能であることを知見し本発明を完成するに至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、ＣａＯ原料、Ａｌ２Ｏ３原料、及びＣａＳＯ４原料を含む混合物を熱処理して生成する膨張物質であって、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３、及びＣａＳＯ４を有効成分とする鉱物からなり、かつ、該鉱物中の成分割合は、ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３モル比が７．５〜１８で、ＣａＳＯ４／Ａｌ２Ｏ３モル比が１．６〜４である膨張物質と、凝結調整剤と、減水剤とを含有してなる静的破砕材であり、該膨張物質と、水硬性物質及び／又は潜在水硬性物質と、凝結調整剤と、減水剤とを含有してなる静的破砕材である。
【０００８】
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【０００９】
本発明で使用する膨張物質の原料は、純度やコストにより、任意に選択されうるものであり、特に限定されるものではないが、例えば、ＣａＯ原料としては、石灰石や消石灰などのＣａＣＯ３質やＣａ（ＯＨ）２質などが、また、Ａｌ２Ｏ３原料としては、ボーキサイトやアルミ残灰などが、さらに、ＣａＳＯ４原料としては、無水セッコウ、半水セッコウ、及び二水セッコウ等が挙げられる。
原料中に存在するＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＦ２、ＭｇＯ、及びＴｉＯ２等の不純物の混入は、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲内では特に限定されるものではない。
【００１０】
本発明における各種原料の配合割合は、生成物である膨張物質の化学組成として、ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３モル比が７．５〜１８で、ＣａＳＯ４／Ａｌ２Ｏ３モル比が１．６〜４となるようにすることが必要であり、ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３モル比が８〜１２が好ましく、ＣａＳＯ４／Ａｌ２Ｏ３モル比が２〜３が好ましい。ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３モル比やＣａＳＯ４／Ａｌ２Ｏ３モル比が前記範囲外では、十分な破砕効果が得られない場合がある。
【００１１】
本発明では、原料の混合物の配合比や不純物の含有量によりセッコウの脱硫酸分解温度が大きく変化するため、焼成時の焼成温度は特に限定されるものではないが、通常、焼成温度は１，１００〜１，６００℃程度が好ましい。
原料の混合方法は特に限定されるものではなく、通常の方法が可能である。
膨張物質を製造する熱処理方法としては特に限定されるものではなく、例えば、ロータリーキルンによる焼成や電炉による溶融などのいずれの方法も可能である。
【００１２】
膨張物質の粒度は特に限定されるものではないが、ブレーン値で１，５００〜５，０００ｃｍ２／ｇが好ましい。１，５００ｃｍ２／ｇ未満では破砕時間が遅延するおそれがあり、５，０００ｃｍ２／ｇを越えると十分な流動性や作業性が得られない場合がある。
【００１３】
本発明において、膨張物質に水硬性物質及び／又は潜在水硬性物質を併用することは、鉄砲現象の抑制や破砕効果を高める面から好ましい。
【００１４】
ここで、水硬性物質とは、セメントや急硬材など、水と反応して硬化するものである。
【００１５】
セメントとしては、普通、早強、及び超早強等の各種ポルトランドセメントやアルミナセメント等が挙げられる。
【００１６】
急硬材としては、例えば、ＣａＯをＣ、Ａｌ２Ｏ３をＡとすると、ＣＡ、Ｃ１２Ａ７、Ｃ２Ａ、Ｃ３Ａ、Ｃ１１Ａ７・ＣａＦ２、及びＣ３Ａ３・ＣａＳＯ４等と記載される結晶質あるいは非晶質のカルシウムアルミネート類、これらカルシウムアルミネート類に無水セッコウ等の無機硫酸塩を配合したセメント急硬材、並びに、セメントにセメント急硬材を添加した急硬性セメント等が挙げられる。
【００１７】
また、潜在水硬性物質としては、高炉スラグ、フライアッシュ、及びシリカフラワー等が挙げられる。
【００１８】
さらに、水硬性物質と潜在水硬性物質の混合物として、ポルトランドセメントにスラグ等を混合した各種混合セメントが使用可能である。
【００１９】
本発明では、これらの水硬性物質や潜在水硬性物質のうちの一種又は二種以上の使用が可能であるが、急硬材を使用することが本発明の効果が大きいことから好ましい。
【００２０】
水硬性物質及び／又は潜在水硬性物質の粒度は、特に限定されるものではないが、通常、ブレーン値で２，０００〜６，０００ｃｍ２／ｇが好ましい。水硬性物質及び／又は潜在水硬性物質の粒度がこの範囲にないと十分な破砕効果が得られない場合がある。
膨張物質と水硬性物質及び／又は潜在水硬性物質を併用する場合の膨張物質の使用量は、膨張物質と水硬性物質及び／又は潜在水硬性物質からなる結合材１００重量部に対して、９０〜９５重量部が破砕効果が大となるので好ましい。
【００２１】
本発明で使用する凝結調整剤とは、凝結遅延剤又は凝結促進剤を総称するものであり、とくに限定されるものではなく、例えば、炭酸カリウムや炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩、硫酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、アルミン酸アルカリ金属塩、硫酸アルミニウム、クエン酸や酒石酸などの有機酸又はその塩、デキストリン、糖類、並びに、ホウ酸等が挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上を使用することが可能である。
凝結調整剤の使用量は、膨張物質からなる結合材、あるいは、膨張物質と水硬性物質及び／又は潜在水硬性物質からなる結合材１００重量部に対して、２重量部以下が好ましく、０．０５〜１重量部がより好ましい。２重量部を超えて使用すると、破砕材の水和反応が極端に遅延あるいは促進され、十分な破砕効果が得られない場合がある。
【００２２】
本発明で使用する減水剤とは、セメントを使用した混練物の水・セメント比を低減し、その硬化体の強度や耐久性を増大させるものであり、本発明では、流動性や破砕効果を高める膨張力の増大を目的として使用されるもので、特に限定されるものではなく、減水剤、高性能減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、及び流動化剤等が使用可能である。
大別して、ナフタリン系、メラミン系、ポリカルボン酸系、及びアミノスルホン酸系等に分類される。
その代表例としては、ナフタリン系として、花王社製商品名「マイティ２０００ＷＨ」等や電気化学工業社製商品名「デンカＦＴ−５００」や「デンカＦＴ−８０」などが挙げられ、メラミン系として、昭和電工社製商品名「メルメントＦ−１０」や日本シーカ社製商品名「シーカメント１００Ｈ」等が挙げられ、ポリカルボン酸系として、デンカグレース社製商品名「ダレックススーパー１００ＰＨ」や「ダレックススーパー２００」、及びＮＭＢ社製商品名「レオビルドＳＰ−８Ｓ」等が挙げられ、アミノスルホン酸系として、藤沢薬品工業社製商品名「パリックＦＰ−１００Ｕ」等が挙げられる。
その他、日本ゼオン社、神戸材料社、日本製紙社、竹本油脂社、福井化学工業社、及び第一工業製薬社等各社より同様の減水剤が市販されている。
また、最近では、これら減水剤を粉末化したものが製品化されており、例えば、花王社製商品名「マイティ１００」、日本製紙社製商品名「バニレックス」、日本シーカ社製商品名「シーカメントＦＦパウダー」、及びボクスイブラウン社製「ウルトラジン」等が挙げられ、本発明ではこれら粉末状減水剤を使用することが施工作業簡素化の面から好ましい。
これらの減水剤の使用量は、メーカーの指定の範囲で十分であり特に限定されるものではなく、結合材１００重量部に対して、ナフタリン系やメラミン系の減水剤は０．１〜４重量部が好ましく、ポリカルボン酸系やアミノスルホン酸系の減水剤は０．１〜３重量部が好ましい。
【００２３】
本発明において、各材料の混合方法は特に限定されるものでなく、それぞれの材料を施工時に混合してもよいし、あらかじめ一部を、あるいは全部を混合しておいても差し支えない。
混合装置としては、既存のいかなる撹拌装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサー、オムニミキサー、Ｖ型ミキサー、ヘンシェルミキサー、及びナウターミキサー等の使用が可能である。
【００２４】
本発明では、さらに、必要に応じて、砂や砂利などの骨材、及び炭酸カルシウム等の無機粉末等を本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で併用することが可能である。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００２６】
実施例１
ＣａＯ原料として石灰石粉を、また、Ａｌ２Ｏ３原料としてアルミ残灰を、さらに、ＣａＳＯ４原料として天然無水セッコウを使用し、その混合物を最高焼成温度１，４００℃で、ロータリーキルンを用いて焼成し、得られたクリンカーを粉砕し、ブレーン値で３，０００±２００ｃｍ２／ｇに調整して膨張物質を得た。
表１に示す膨張物質１００重量部、凝結調整剤０．１重量部、減水剤０．５重量部、及び水３０重量部を配合し混練したスラリーを、６０×６０×６０ｃｍの無筋コンクリート硬化体のφ３．８×深さ５７ｃｍの孔中に混練から２０分後に注入し、５℃における破砕時間を測定した。その結果を表１に併記する。
なお、膨張物質の組成は、ＪＩＳ Ｒ ５２０２に従って、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３、及びＳＯ３量を分析し、さらにＳＯ３量をＣａＳＯ４に換算して求めた。
また、比較のため市販の静的破砕材を使用して同様に行った。結果を表１に併記する。
【００２７】
＜使用材料＞
ＣａＯ原料 ：電気化学工業社青海鉱山産石灰石粉末、ブレーン値４，２３０ｃｍ２／ｇ
Ａｌ２Ｏ３原料 ：アルミ残灰、日本海水化工社製
ＣａＳＯ４原料 ：天然無水セッコウ、ブレーン値５，８３０ｃｍ２／ｇ
凝結調整剤：グルコン酸ナトリウム、試薬１級
減水剤 ：花王社製商品名「マイティ１００」、主成分ナフタリン系
水 ：水道水
市販静的破砕材：小野田セメント社製商品名「ブライスター」主成分生石灰系
【００２８】
＜測定方法＞
破砕時間 ：コンクリートが破損しはじめてから、破砕完了までの時間
【００２９】
【表１】
実施例２
ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３／ＣａＳＯ４のモル比が１０／１／２．５の膨張物質１００重量部に対して、表２に示すように、凝結調整剤の量を変化したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表２に併記する。
【００３１】
【表２】
実施例３
表３に示すように、膨張物質１００重量部に対する減水剤の量を変化したこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表３に併記する。
【００３３】
【表３】
実施例４
ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３／ＣａＳＯ４のモル比が１０／１／２．５の膨張物質を使用し、結合材１００重量部に対する、水硬性物質の使用量を表４に示すように変化したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表４に併記する。
【００３５】
＜使用材料＞
水硬性物質：電気化学工業社製普通ポルトランドセメント
【００３６】
【表４】
実施例５
水硬性物質の代わりに潜在水硬性物質を使用したこと以外は実施例４と同様に行った。結果を表５に示す。
【００３８】
＜使用材料＞
潜在水硬性物質：新日鐡社製高炉スラグ
【００３９】
【表５】
実施例６
水硬性物質の代わりに高炉セメントを使用したこと以外は実施例４と同様に行った。結果を表６に示す。
【００４１】
＜使用材料＞
高炉セメント：電気化学工業社製高炉セメントＢ種
【００４２】
【表６】
実施例７
水硬性物質として急硬材を使用したこと以外は実施例４と同様に行った。結果を表７に示す。
【００４４】
＜使用材料＞
急硬材 ：非晶質カルシウムアルミネート、試薬１級の炭酸カルシウムと酸化アルミニウムのモル比が１０：８の混合物を１，６５０℃で溶融し、急冷して得られたクリンカーを粉砕、ＣａＯ含有量４１重量％、ブレーン値３，４１０ｃｍ２／ｇ
【００４５】
【表７】
【発明の効果】
本発明の静的破砕材を使用することにより、高性能の破砕能力を有し、低温時においても半日程度で岩石又はコンクリートが破砕可能である。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention mainly relates to a rock or concrete static crushed material used in the civil engineering and construction industries.
[0002]
[Prior art and its problems]
Conventionally, as a so-called static crushing method for crushing brittle objects such as rocks or concrete without causing an explosion or mechanical impact, holes are drilled in the rock or concrete in advance, and an expandable slurry is placed in the holes. Various methods have been proposed for filling and crushing with the expansion force.
For example, quick lime has a large expansion force during hydration, and attempts have been made to use it as a crushed material.
[0003]
However, quick lime alone has a very fast hydration rate, and when mixed with water, it immediately hydrates and expands, and the fluidity drops rapidly, making it difficult to inject into the pores. A sufficient crushing effect could not be obtained due to the so-called gun phenomenon that blows out from the upper part of the hole due to the reaction.
Although it is not certain how the gun phenomenon will occur, the heat of hydration generated by the rapid exothermic reaction reaches about 120 ° C., so it is assumed that a steam explosion has occurred.
[0004]
As static crushed material using quicklime, mineral powder containing quicklime crystals in alite crystals and water-reducing agent added, or hard-baked quicklime powder added with hydraulic substance and admixture with water There has been proposed a method in which a paste is prepared and injected into a rock or concrete hole (Japanese Patent Laid-Open Nos. 55-142894 and 56-67059).
[0005]
However, in these methods, especially at a low temperature of 10 ° C. or lower, the hydration reactivity of quick lime is reduced, and it often takes 2 to 3 days for crushing. There was a problem that it took more than that.
[0006]
As a result of repeated studies to solve these problems, the present inventor has a high-performance crushing ability by using a specific static crushing material, and can be used for rock or concrete in about half a day even at low temperatures. As a result, the present invention was completed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is an expansion material produced by heat-treating a mixture containing a CaO raw material, an Al 2 O 3 raw material, and a CaSO 4 raw material, and includes CaO, Al 2 O 3 , and CaSO 4 as active ingredients. And the proportion of the component in the mineral is an expansion material having a CaO / Al 2 O 3 molar ratio of 7.5 to 18 and a CaSO 4 / Al 2 O 3 molar ratio of 1.6 to 4 , A static crushing material comprising a setting modifier and a water reducing agent, comprising the expansion material, a hydraulic material and / or a latent hydraulic material, a setting regulator, and a water reducing agent. Static crushed material.
[0008]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0009]
The raw material of the expansion material used in the present invention can be arbitrarily selected depending on purity and cost, and is not particularly limited. For example, as the CaO raw material, CaCO 3 quality such as limestone and slaked lime, Ca (OH) 2 and the like, Al 2 O 3 raw materials include bauxite and aluminum residual ash, and CaSO 4 raw materials include anhydrous gypsum, half-water gypsum, and two-water gypsum. .
The mixing of impurities such as SiO 2 , Fe 2 O 3 , CaF 2 , MgO, and TiO 2 present in the raw material is not particularly limited as long as the object of the present invention is not substantially impaired.
[0010]
The mixing ratio of various raw materials in the present invention is such that the chemical composition of the expansion material as a product is a CaO / Al 2 O 3 molar ratio of 7.5 to 18 and a CaSO 4 / Al 2 O 3 molar ratio of 1.6. The CaO / Al 2 O 3 molar ratio is preferably 8 to 12, and the CaSO 4 / Al 2 O 3 molar ratio is preferably 2 to 3. If the CaO / Al 2 O 3 molar ratio and the CaSO 4 / Al 2 O 3 molar ratio are outside the above ranges, a sufficient crushing effect may not be obtained.
[0011]
In the present invention, since the desulfurization decomposition temperature of gypsum varies greatly depending on the blending ratio of the raw material mixture and the content of impurities, the firing temperature at the time of firing is not particularly limited. About 100-1600 degreeC is preferable.
The mixing method of the raw materials is not particularly limited, and a normal method is possible.
The heat treatment method for producing the expansion material is not particularly limited, and for example, any method such as baking with a rotary kiln or melting with an electric furnace is possible.
[0012]
The particle size of the expansion material is not particularly limited, but a brain value of 1,500 to 5,000 cm 2 / g is preferable. If it is less than 1,500 cm 2 / g, the crushing time may be delayed, and if it exceeds 5,000 cm 2 / g, sufficient fluidity and workability may not be obtained.
[0013]
In the present invention, it is preferable to use a hydraulic substance and / or a latent hydraulic substance in combination with the expansion substance from the viewpoint of suppressing the gun phenomenon and improving the crushing effect.
[0014]
Here, the hydraulic substance is a substance that hardens by reacting with water, such as cement or a rapid hardening material.
[0015]
Examples of the cement include various portland cements such as normal strength, early strength, and super early strength, and alumina cement.
[0016]
As the rapid hardening material, for example, when CaO is C and Al 2 O 3 is A, CA, C 12 A 7 , C 2 A, C 3 A, C 11 A 7 · CaF 2 , and C 3 A 3 · Crystalline or amorphous calcium aluminates described as CaSO 4 and the like, cement rapid hardening materials containing inorganic sulfates such as anhydrous gypsum in these calcium aluminates, and cement rapid hardening materials added to cement And quick hardening cement.
[0017]
Examples of latent hydraulic materials include blast furnace slag, fly ash, silica flour, and the like.
[0018]
Furthermore, as a mixture of a hydraulic substance and a latent hydraulic substance, various mixed cements obtained by mixing slag with Portland cement can be used.
[0019]
In the present invention, one or two or more of these hydraulic materials and latent hydraulic materials can be used, but it is preferable to use a quick-hardening material because the effect of the present invention is great.
[0020]
The particle size of the hydraulic material and / or the latent hydraulic material is not particularly limited, but is usually preferably 2,000 to 6,000 cm 2 / g in terms of a brain value. If the particle size of the hydraulic substance and / or the latent hydraulic substance is not within this range, a sufficient crushing effect may not be obtained.
The amount of the expansion material used when the expansion material and the hydraulic material and / or the latent hydraulic material are used in combination is 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder composed of the expansion material, the hydraulic material and / or the latent hydraulic material. ˜95 parts by weight is preferable because the crushing effect becomes large.
[0021]
The setting modifier used in the present invention is a general term for a setting retarder or a setting accelerator, and is not particularly limited. For example, alkali metal carbonates such as potassium carbonate and sodium carbonate, sodium sulfate Alkali metal or alkaline earth metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and calcium hydroxide, alkali metal aluminates, aluminum sulfate, organic acids such as citric acid and tartaric acid, or salts thereof, dextrin, Examples thereof include saccharides and boric acid, and one or more of these can be used.
The amount of the setting regulator used is preferably 2 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder composed of the expansion substance, or the binder composed of the expansion substance and the hydraulic substance and / or the latent hydraulic substance. 05-1 weight part is more preferable. If the amount exceeds 2 parts by weight, the hydration reaction of the crushed material is extremely delayed or accelerated, and a sufficient crushing effect may not be obtained.
[0022]
The water reducing agent used in the present invention is to reduce the water / cement ratio of the kneaded product using cement and increase the strength and durability of the cured product. In the present invention, the fluidity and crushing effect are improved. It is used for the purpose of increasing the expansion force, and is not particularly limited. A water reducing agent, a high performance water reducing agent, an AE water reducing agent, a high performance AE water reducing agent, a fluidizing agent, and the like can be used. .
Broadly classified into naphthalene, melamine, polycarboxylic acid, aminosulfonic acid and the like.
Typical examples include Naphthalene-based products such as “Mighty 2000WH” manufactured by Kao Corporation, and “Denka FT-500” and “Denka FT-80” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. The trade name “Melment F-10” manufactured by Showa Denko KK and the product name “Sea Cament 100H” manufactured by Nihon Sika Co., Ltd. are listed. Super 200 ", a trade name" Reobuild SP-8S "manufactured by NMB, and the like, and a product name" Palic FP-100U "manufactured by Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd., and the like as an aminosulfonic acid type.
In addition, similar water reducing agents are commercially available from various companies such as Nippon Zeon Co., Ltd., Kobe Materials Co., Ltd., Nippon Paper Industries Co., Ltd., Takemoto Yushi Co., Ltd., Fukui Chemical Co., Ltd., and Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
Recently, products obtained by pulverizing these water reducing agents have been commercialized. For example, trade name “Mighty 100” manufactured by Kao Co., Ltd., trade name “Vanilex” manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. FF powder "," Ultra Gin "manufactured by Bokusui Brown Co., Ltd., and the like. In the present invention, it is preferable to use these powder water reducing agents from the viewpoint of simplifying the construction work.
The amount of these water reducing agents used is not particularly limited within the range specified by the manufacturer. The amount of naphthalene-based or melamine-based water reducing agent is 0.1 to 4 weights per 100 parts by weight of the binder. The amount of the polycarboxylic acid-based or aminosulfonic acid-based water reducing agent is preferably 0.1 to 3 parts by weight.
[0023]
In the present invention, the mixing method of each material is not particularly limited, and each material may be mixed at the time of construction, or a part or all of them may be mixed in advance.
As the mixing device, any existing stirring device can be used. For example, a tilting barrel mixer, an omni mixer, a V-type mixer, a Henschel mixer, and a Nauter mixer can be used.
[0024]
In the present invention, if necessary, aggregates such as sand and gravel and inorganic powders such as calcium carbonate can be used in combination as long as the object of the present invention is not substantially inhibited.
[0025]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
[0026]
Example 1
Limestone powder is used as the CaO raw material, aluminum residual ash is used as the Al 2 O 3 raw material, and natural anhydrous gypsum is used as the CaSO 4 raw material. The mixture is fired at a maximum firing temperature of 1,400 ° C. using a rotary kiln. Then, the obtained clinker was pulverized and adjusted to a brain value of 3,000 ± 200 cm 2 / g to obtain an expanded material.
60 × 60 × 60 cm unreinforced concrete cured with a slurry prepared by mixing and kneading 100 parts by weight of the expanding material, 0.1 part by weight of the setting modifier, 0.5 part by weight of the water reducing agent, and 30 parts by weight of water. It was poured into a hole of φ3.8 × depth 57 cm of the body 20 minutes after kneading and the crushing time at 5 ° C. was measured. The results are also shown in Table 1.
The composition of the expansion material was determined by analyzing the amounts of CaO, Al 2 O 3 , and SO 3 according to JIS R 5202, and further converting the amount of SO 3 into CaSO 4 .
Moreover, it carried out similarly using the commercially available static crushing material for the comparison. The results are also shown in Table 1.
[0027]
<Materials used>
CaO material: Denki Kagaku Kogyo Qinghai Mine limestone powder, Blaine 4,230cm 2 / g
Al 2 O 3 raw material: Aluminum residual ash, Nippon Seawater Chemicals Co., Ltd. CaSO 4 raw material: Natural anhydrous gypsum, brain value 5,830 cm 2 / g
Setting agent: Sodium gluconate, reagent grade 1 water reducing agent: Kao's brand name “Mighty 100”, main component naphthalene-based water: Tap water commercial static crushed material: Onoda Cement's brand name “Bleister” main component Quicklime [0028]
<Measurement method>
Crushing time: Time from the start of concrete breakage to completion of crushing
[Table 1]
Example 2
Examples except that the amount of the coagulation modifier was changed as shown in Table 2 with respect to 100 parts by weight of the expanded material having a molar ratio of CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 of 10/1 / 2.5. 1 was performed. The results are also shown in Table 2.
[0031]
[Table 2]
Example 3
As shown in Table 3, the same procedure as in Example 2 was performed except that the amount of the water reducing agent relative to 100 parts by weight of the swelling substance was changed. The results are also shown in Table 3.
[0033]
[Table 3]
Example 4
Using a swelling material with a molar ratio of CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 of 10/1 / 2.5, and changing the amount of hydraulic material used relative to 100 parts by weight of the binder as shown in Table 4 Except for this, the same procedure as in Example 1 was performed. The results are also shown in Table 4.
[0035]
<Materials used>
Hydraulic material: Electrochemical industry normal portland cement [0036]
[Table 4]
Example 5
The same procedure as in Example 4 was performed except that a latent hydraulic substance was used instead of the hydraulic substance. The results are shown in Table 5.
[0038]
<Materials used>
Latent hydraulic material: Nippon Steel Corporation blast furnace slag [0039]
[Table 5]
Example 6
The same procedure as in Example 4 was performed except that blast furnace cement was used instead of the hydraulic material. The results are shown in Table 6.
[0041]
<Materials used>
Blast furnace cement: Blast furnace cement type B manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. [0042]
[Table 6]
Example 7
The same procedure as in Example 4 was performed except that a quick-hardened material was used as the hydraulic material. The results are shown in Table 7.
[0044]
<Materials used>
Quenching material: Amorphous calcium aluminate, a mixture of reagent grade 1 calcium carbonate and aluminum oxide in a molar ratio of 10: 8 is melted at 1,650 ° C. and rapidly cooled to crush the clinker, containing CaO Amount 41% by weight, Blaine value 3,410 cm 2 / g
[0045]
[Table 7]
【The invention's effect】
By using the static crushing material of the present invention, it has a high-performance crushing capability, and rocks or concrete can be crushed in about half a day even at low temperatures.
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