JP4131574B2 - Mixed cement stimulator and mixed cement composition - Google Patents
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- C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
- C04B22/142—Sulfates
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、土木・建築業界において使用される混合セメントの刺激材及びそれを用いた混合セメント組成物に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
近年、地球の環境保護問題が大きくクローズアップされており、セメント分野においても環境保護に関連して様々な試みが検討されている。
例えば、セメントクリンカーの製造過程において排気される炭酸ガスは地球を温暖化へと導き、自然環境のつりあいを大きく崩す原因であることが問題視されている。
【０００３】
このような問題に対して、セメント分野では、製造するセメントクリンカーの使用量を抑えることができることから、高炉スラグ、フライアッシュ、及びシリカフューム等の産業廃棄物を混合した混合セメントに注目している。
高炉スラグ、フライアッシュ、及びシリカフューム等の産業廃棄物は、潜在水硬性を有しており、セメントの水和過程で生成する水酸化カルシウムと反応し、強度発現性やセメント硬化体の緻密化に寄与することが知られている。
ここで、セメント硬化体とは、セメントペースト、モルタル、又はコンクリートの硬化体を総称するものである。
ところが、これら潜在水硬性物質を混合した混合セメントは、普通ポルトランドセメントに比較し、初期の強度発現性が乏しく、また、セメント硬化体組織が緻密化しにくいことから炭酸化反応も著しく速いという課題があった。
【０００４】
このような混合セメントの課題を解決するために、水酸化カルシウム生成量の多い早強ポルトランドセメントを刺激材料として、高炉セメントＢ種の強度を増進させる方法が提案された(安永、中村、鍬崎、第49回セメント技術大会講演集、p108〜113 1995年)。
しかしながら、この方法では、強度発現性やセメント硬化体の緻密化の効果が充分でなく、また、高炉スラグの含有率を50重量％程度までしか増加させることができないため、セメントクリンカー量を低減することができず、55重量％を超える含有率になると、強度発現性が低下してしまうという課題があった。
【０００５】
本発明者は、これらの課題を解消するために、鋭意努力を重ねた結果、特定の混合セメントの刺激材を使用することにより、初期の強度発現性が改善されるだけでなく、セメント硬化体の組織を緻密化し、炭酸化反応を著しく抑制することができるとの知見を得て本発明を完成するに至った。
【０００６】
【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原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなり、かつ、ブレーン値3,000〜5,000cm２/gで、平均粒径20μｍ以下であり、 CaO ／ Al 2 O 3 モル比が 7.5 〜 18 で、 CaSO 4 ／ Al 2 O 3 モル比が 1.6 〜４である初期の強度発現性が良好で中性化抑制効果が大である混合セメントの刺激材であり、さらに無機硫酸塩を含有してなる混合セメントの刺激材であり、セメントと該混合セメントの刺激材とを含有してなる混合セメント組成物である。
【０００７】
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【０００８】
本発明で使用する混合セメントの刺激材(以下本刺激材という)は、CaO原料、Al2O3原料、及びCaSO4原料を含有する配合物を熱処理して生成するものであり、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなる熱処理生成物であり、石灰、アウイン、及び無水セッコウを単に混合したものとは異なるものである。単に混合したものでは本発明の効果は得られない。
本刺激材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原料として石灰石や消石灰などのCaCO3質やCa(OH)2質などが、Al2O3原料としてボーキサイトやアルミ残灰などが、また、CaSO4原料として無水セッコウ、半水セッコウ、及び二水セッコウ等が挙げられる。
各原料中に存在するSiO2、Fe2O3、MgO、TiO2、及びCaF2等の不純物の存在は、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲では特に限定されるものではない。
【０００９】
本発明の混合セメントの刺激材の有効成分である遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウの成分割合は、遊離石灰10〜70重量％、アウイン10〜50重量％、及び無水セッコウ10〜50重量％程度の範囲にあるものが好ましい。
【００１０】
本発明における原料の配合割合は、熱処理生成物中の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好ましく、CaO／Al2O3モル比が８〜12で、CaSO4／Al2O3モル比が２〜３となるようにすることがより好ましい。熱処理生成物中のCaO／Al2O3モル比が7.5未満、あるいは、CaSO4／Al2O3モル比が４超では充分な中性化抑制効果が得られない場合があり、熱処理生成物中のCaO／Al2O3モル比が18超、あるいは、CaSO4／Al2O3モル比が1.6未満では充分な初期の強度発現性が得られない場合がある。
【００１１】
本発明では、熱処理温度は特に限定されるものではないが、通常、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。
本刺激材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法等がある。
【００１２】
本刺激材の粒度は、通常、ブレーン値3,000〜 5,000cm ２ /gで、平均粒径20μｍ以下である。本刺激材の粒度がブレーン値3,000cm２/g未満で平均粒径20μｍ超では本刺激材を用いたセメント硬化体が膨張性を呈し、充分な強度発現性や中性化抑制効果が得られない場合がある。
【００１３】
本刺激材の使用量は、セメントと本刺激材からなる結合材100重量部中、１〜７重量部が好ましく、２〜５重量部がより好ましい。１重量部未満では使用する効果が充分でなく、７重量部を越えると本刺激材を使用したセメント硬化体が膨張性を呈し、充分な強度発現性や中性化抑制効果が得られない場合がある。
【００１４】
本発明では、本刺激材と無機硫酸塩とを併用することにより、本発明の効果をより顕著にすることが可能である。
【００１５】
本発明で使用する無機硫酸塩とは特に限定されるものではないが、例えば、無水セッコウ、半水セッコウ、及び二水セッコウ等のセッコウ類、硫酸ナトリウムや硫酸カリウムなどのアルカリ金属硫酸塩、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、及びミョウバン類等が挙げられ、本発明の効果が顕著であることから、また、経済性の面から、セッコウ類の使用が好ましく、特に、無水セッコウの使用がより好ましい。
無機硫酸塩の粒度は、通常、ブレーン値3,000cm2/g以上が好ましく、ブレーン値5,000cm2/g以上がより好ましい。3,000cm2/g未満では充分な強度発現性が得られない場合がある。
無機硫酸塩の使用量は特に限定されるものではないが、本刺激材と無機硫酸塩との混合物100重量部中、５〜80重量部が好ましく、10〜60重量部がより好ましい。５重量部未満では強度増進効果が得られない場合があり、80重量部を越えると充分な中性化効果が得られない場合や長期耐久性が低下する場合がある。
【００１６】
また、本刺激材と無機硫酸塩との混合物の使用量は、セメントとこの混合物からなる結合材100重量部中、１〜10重量部が好ましく、３〜７重量部がより好ましい。１重量部未満では使用する効果が充分でなく、10重量部超では本刺激材を使用したセメント硬化体が膨張性を呈し、充分な強度発現性や中性化抑制効果が得られない場合がある。
【００１７】
本発明では、セメントと本刺激材に、さらに、必要に応じ無機硫酸塩に、水を混合してセメント混練物を作製する。
本発明のセメント混練物を製造する際に使用する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が使用可能である。
また、混合方法は、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。
【００１８】
本発明で使用する水の量は特に限定されるものではなく、通常の使用量、例えば、水／結合材比で25〜100％程度の範囲であり、30〜60％程度が好ましく、40〜50％程度がより好ましい。25％程度未満では作業性が低下する場合があり、100％程度超では充分な強度発現性や中性化抑制効果が得られない場合がある。
【００１９】
本発明では、本刺激材や本発明の混合セメント組成物の他に、必要に応じて、減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、凝結調整剤、セメント急硬材、砂や砂利などの骨材、水酸化カルシウム等のアルカリ性物質、並びに、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。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００２１】
実施例１
熱処理生成物のCaO／Al2O3／CaSO4モル比が10／１／2.5となるようにCaO原料、Al2O3原料、及びCaSO4原料を配合し、ロータリーキルンを用い、最高温度1,400℃の条件で熱処理して得られたクリンカーを表１に示すように粉砕し、各種本刺激材を得た。
本刺激材を粉末Ｘ線回折法により同定し、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群から構成されていることを確認した。また、本刺激材の組成は、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。
各種本刺激材を、セメントαと本刺激材からなる結合材100重量部中、３重量部配合し、結合材単位量380kg/m3、水／結合材比50％、細骨材率45％としたコンクリートを調製し、圧縮強度の測定と促進中性化試験を実施した。結果を表１に併記する。
【００２２】
＜使用材料＞
CaO原料 ：電気化学工業社青海鉱山産石灰石粉末
Al2O3原料 ：アルミ残灰、日本海水化工社製
CaSO4原料 ：新秋田化成社製無水セッコウ
セメントα：電気化学工業社製高炉セメントＢ種
細骨材 ：新潟県姫川産、比重2.63
粗骨材 ：新潟県姫川産、比重2.67、Ｇmax＝20mm
水 ：水道水
【００２３】
＜測定方法＞
圧縮強度 ：10φ×20cmの供試体を作製し、JIS A 1108に準じて測定
促進中性化試験：10φ×20cmの供試体を作製し、７日間20℃の水中養生後、30℃湿度60％、炭酸ガス濃度７％の環境試験室内で３ヵ月養生し、供試体内部への中性化深さを供試体断面にフェノールフタレインを塗布し測定
【００２４】
【表１】
実施例２
表２に示す本刺激材が得られるように、CaO原料、Al2O3原料、及びCaSO4原料を配合して、ロータリーキルンを用い、最高温度1,400℃の条件で熱処理して得られたクリンカーを粉砕し、ブレーン値4,000±200cm2/gで、平均粒径10μｍ以下に調整して各種本刺激材を得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。
【００２６】
＜使用材料＞
本刺激材ａ：CaO／Al2O3／CaSO4(モル比)＝ 7.5／１／2.5
本刺激材ｂ：CaO／Al2O3／CaSO4(モル比)＝ 8 ／１／2.5
本刺激材ｃ：CaO／Al2O3／CaSO4(モル比)＝10 ／１／2.5
本刺激材ｄ：CaO／Al2O3／CaSO4(モル比)＝12 ／１／2.5
本刺激材ｅ：CaO／Al2O3／CaSO4(モル比)＝18 ／１／2.5
本刺激材ｆ：CaO／Al2O3／CaSO4(モル比)＝10 ／１／1.6
本刺激材ｇ：CaO／Al2O3／CaSO4(モル比)＝10 ／１／2
本刺激材ｈ：CaO／Al2O3／CaSO4(モル比)＝10 ／１／3
本刺激材ｉ：CaO／Al2O3／CaSO4(モル比)＝10 ／１／4
【００２７】
【表２】
実施例３
本刺激材ｃを、結合材100重量部中、表３に示すように配合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。
【００２９】
【表３】
実施例４
セメント97重量部と本刺激材ｃ３重量部とを配合し、セメントの種類を表４に示すようにしたこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表４に併記する。
比較のため、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを別々に焼成、粉砕し、これを混合後のCaO／Al2O3／CaSO4モル比が10／１／2.5となるように配合して刺激材を調製して同様に実験した。結果を表４に併記する。
【００３１】
＜使用材料＞
セメントβ：秩父小野田セメント社製フライアッシュセメントＢ種
遊離石灰 ：試薬１級の炭酸カルシウムを1,000℃で焼成し、ブレーン値4,000cm2/gに粉砕したもの
アウイン ：試薬１級の炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、及び二水セッコウをモル比３／３／１の割合で混合した原料を1,350℃で焼成し、ブレーン値4,000cm2/gに粉砕したもの
無水セッコウ：試薬１級の二水セッコウを1,000℃で焼成し、ブレーン値4,000cm2/gに粉砕したもの
【００３２】
【表４】
実施例５
セメントα、本刺激材ｃ、並びに、本刺激材ｃと無機硫酸塩からなる混合物100重量部中、表５に示す量の無機硫酸塩を使用し、該混合物を、セメントαと混合物からなる結合材100重量部中、５重量部配合したこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表５に併記する。
【００３４】
＜使用材料＞
無機硫酸塩：天然無水セッコウ、ブレーン値5,530cm2/g
【００３５】
【表５】
実施例６
本刺激材ｃと無機硫酸塩からなる混合物100重量部中、無機硫酸塩を30重量部使用し、セメントαと該混合物からなる結合材100重量部中の混合物の使用量を表６に示すように配合したこと以外は実施例５と同様に行った。結果を表６に併記する。
【００３７】
【表６】
実施例７
セメントの種類を変化したこと以外は実施例６と同様に行った。結果を表７に示す。
【００３９】
【表７】
【発明の効果】
本発明の混合セメントの刺激材を使用することにより、初期の強度発現性が良好となり、しかも、中性化抑制効果が大である混合セメント組成物とすることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a mixed cement stimulator used in the civil engineering and construction industry and a mixed cement composition using the same.
[0002]
[Prior art and its problems]
In recent years, the environmental protection problem of the earth has been greatly highlighted, and various attempts related to environmental protection are also being studied in the cement field.
For example, carbon dioxide gas exhausted in the manufacturing process of cement clinker has been regarded as a problem that leads to global warming and greatly reduces the balance of the natural environment.
[0003]
In the cement field, since the amount of cement clinker to be manufactured can be suppressed in the cement field, attention is focused on mixed cement mixed with industrial waste such as blast furnace slag, fly ash, and silica fume.
Industrial waste such as blast furnace slag, fly ash, and silica fume has latent hydraulic properties, and reacts with calcium hydroxide generated during the hydration process of cement, resulting in strength development and densification of cement hardened bodies. It is known to contribute.
Here, the hardened cement body is a general term for a hardened body of cement paste, mortar, or concrete.
However, mixed cement containing these latent hydraulic materials has a problem that initial strength development is poor compared to ordinary Portland cement, and the carbonation reaction is extremely fast because the hardened cementitious structure is difficult to be densified. there were.
[0004]
In order to solve the problem of such mixed cement, a method for enhancing the strength of blast furnace cement type B was proposed by using early strong Portland cement with a large amount of calcium hydroxide as a stimulating material (Yasunaga, Nakamura, Amagasaki). 49th Cement Technology Conference, p108-113 1995).
However, this method does not have sufficient strength development and densification effect of the hardened cement, and can only increase the content of blast furnace slag to about 50% by weight, thereby reducing the amount of cement clinker. However, when the content exceeds 55% by weight, there is a problem that strength development is reduced.
[0005]
As a result of diligent efforts to solve these problems, the present inventor not only improved the initial strength development by using a specific mixed cement stimulating material, but also hardened the cement. The present invention has been completed with the knowledge that the structure of this can be refined and the carbonation reaction can be remarkably suppressed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is produced by heat-treating a composition containing a CaO raw material, an Al 2 O 3 raw material, and a CaSO 4 raw material, and consists of a mineral group containing free lime, auin, and anhydrous gypsum as active ingredients. And a brain value of 3,000 to 5,000 cm 2 / g, an average particle size of 20 μm or less , 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 . there early strength development is good neutralization inhibitory effects is the stimulation member of mixed cement is larger, a stimulus material mixed cement comprising an inorganic sulfate to be al, cement and the mixed cement It is a mixed cement composition containing the stimulating material.
[0007]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0008]
The mixed cement stimulating material used in the present invention (hereinafter referred to as the present stimulating material) is produced by heat-treating a compound containing a CaO raw material, an Al 2 O 3 raw material, and a CaSO 4 raw material, free lime, It is a heat treatment product composed of a group of minerals containing auin and anhydrous gypsum as active ingredients, and is different from a product obtained by simply mixing lime, auin and anhydrous gypsum. The effect of the present invention cannot be obtained by simple mixing.
The raw material of the stimulant can be arbitrarily selected depending on the purity and cost, and is not particularly limited.For example, CaO raw material such as CaCO 3 quality such as limestone and slaked lime, and Ca (OH) 2 quality can be used. Examples of the Al 2 O 3 raw material include bauxite and aluminum residual ash, and examples of the CaSO 4 raw material include anhydrous gypsum, half-water gypsum, and two-water gypsum.
The presence of impurities such as SiO 2 , Fe 2 O 3 , MgO, TiO 2 , and CaF 2 present in each raw material is not particularly limited as long as the object of the present invention is not substantially inhibited.
[0009]
The proportions of free lime, auin, and anhydrous gypsum which are the active ingredients of the mixed cement stimulant of the present invention are about 10 to 70% by weight of free lime, 10 to 50% by weight of auin, and about 10 to 50% by weight of anhydrous gypsum. Those within the range are preferred.
[0010]
The blending ratio of the raw materials in the present invention is preferably such that the CaO / Al 2 O 3 molar ratio in the heat treatment product is 7.5 to 18 and the CaSO 4 / Al 2 O 3 molar ratio is 1.6 to 4 , More preferably, the CaO / Al 2 O 3 molar ratio is 8 to 12, and the CaSO 4 / Al 2 O 3 molar ratio is 2 to 3. If the CaO / Al 2 O 3 molar ratio in the heat treatment product is less than 7.5, or if the CaSO 4 / Al 2 O 3 molar ratio exceeds 4, there may be a case where a sufficient neutralization suppressing effect may not be obtained. If the CaO / Al 2 O 3 molar ratio is more than 18 or the CaSO 4 / Al 2 O 3 molar ratio is less than 1.6, sufficient initial strength development may not be obtained.
[0011]
In the present invention, the heat treatment temperature is not particularly limited, but is usually preferably about 1,100 to 1,600 ° C.
The mixing method of the raw materials is not particularly limited, and a normal method is possible.
The heat treatment method for producing the stimulant is not particularly limited, and examples thereof include a firing method using a rotary kiln.
[0012]
The particle size of the stimulus material, usually in Blaine value 3,000 ~ 5,000cm 2 / g, Ru der average particle size below 20 [mu] m. If the grain size of the stimulant is less than 3,000 cm 2 / g and the average particle size exceeds 20 μm, the hardened cement using the stimulant exhibits expansibility, and sufficient strength development and neutralization suppression effects can be obtained. There may not be.
[0013]
The amount of the stimulant used is preferably 1 to 7 parts by weight, more preferably 2 to 5 parts by weight, in 100 parts by weight of the binder composed of cement and the stimulant. When the amount is less than 1 part by weight, the effect to be used is not sufficient. When the amount exceeds 7 parts by weight, the cured cement using the present stimulant exhibits expandability, and sufficient strength development and neutralization suppression effects cannot be obtained. There is.
[0014]
In this invention, it is possible to make the effect of this invention more remarkable by using together this stimulating material and inorganic sulfate.
[0015]
The inorganic sulfate used in the present invention is not particularly limited. For example, gypsums such as anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum, alkali metal sulfates such as sodium sulfate and potassium sulfate, sulfuric acid Aluminum, magnesium sulfate, alum and the like can be mentioned, and the effect of the present invention is remarkable. From the viewpoint of economy, gypsum is preferably used, and anhydrous gypsum is particularly preferable.
The particle size of the inorganic sulfate is usually Blaine 3,000cm is preferably not less than 2 / g, the Blaine value 5,000 cm 2 / g or more is more preferable. If it is less than 3,000 cm 2 / g, sufficient strength development may not be obtained.
Although the usage-amount of inorganic sulfate is not specifically limited, 5-80 weight part is preferable in 100 weight part of mixtures of this irritation | stimulation material and inorganic sulfate, and 10-60 weight part is more preferable. If the amount is less than 5 parts by weight, the strength enhancement effect may not be obtained. If the amount exceeds 80 parts by weight, a sufficient neutralizing effect may not be obtained or the long-term durability may be deteriorated.
[0016]
The amount of the mixture of the stimulant and inorganic sulfate used is preferably 1 to 10 parts by weight and more preferably 3 to 7 parts by weight in 100 parts by weight of the cement and the binder made of this mixture. If it is less than 1 part by weight, the effect to be used is not sufficient, and if it exceeds 10 parts by weight, the hardened cement using the present stimulant exhibits expansibility, and sufficient strength development and neutralization suppression effects may not be obtained. is there.
[0017]
In the present invention, a cement kneaded material is prepared by mixing water with cement and the stimulant, and if necessary, inorganic sulfate.
Any existing stirring device can be used as the mixing device used in producing the cement kneaded product of the present invention, such as a tilting barrel mixer, an omni mixer, a V-type mixer, a Henschel mixer, and a Nauter mixer. It can be used.
Moreover, the mixing method may mix each material at the time of construction, and may mix part or all in advance.
[0018]
The amount of water used in the present invention is not particularly limited, and is a normal usage amount, for example, a range of about 25 to 100% in terms of a water / binder ratio, preferably about 30 to 60%, preferably 40 to About 50% is more preferable. If it is less than about 25%, workability may be reduced, and if it exceeds about 100%, sufficient strength development and neutralization suppression effects may not be obtained.
[0019]
In the present invention, in addition to the stimulant and the mixed cement composition of the present invention, a water reducing agent, AE agent, AE water reducing agent, high performance water reducing agent, high performance AE water reducing agent, setting modifier, cement Rapid hardening materials, aggregates such as sand and gravel, alkaline substances such as calcium hydroxide, 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.
[0020]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
[0021]
Example 1
Mix the CaO raw material, Al 2 O 3 raw material, and CaSO 4 raw material so that the CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 molar ratio of the heat-treated product is 10/1 / 2.5, and use a rotary kiln with a maximum temperature of 1,400 ° C. The clinker obtained by heat treatment under the above conditions was pulverized as shown in Table 1 to obtain various stimulants.
This stimulant was identified by the powder X-ray diffraction method, and it was confirmed that the stimulant was composed of a mineral group containing free lime, Auin and anhydrous gypsum as active ingredients. The composition of the stimulant was determined by analyzing the amounts of CaO, Al 2 O 3 and SO 3 according to JIS R 5202, and converting the amount of SO 3 into CaSO 4 .
3 parts by weight of various stimulants are combined in 100 parts by weight of cement α and the present stimulant, the unit amount of the binder is 380 kg / m 3 , the water / binder ratio is 50%, and the fine aggregate ratio is 45%. Concrete was made and measured for compressive strength and accelerated neutralization test. The results are also shown in Table 1.
[0022]
<Materials used>
CaO raw material: Limestone powder from Aomi mine, Electrochemical Industry Co., Ltd.
Al 2 O 3 raw material: Aluminum residual ash, manufactured by Nippon Seawater Chemicals
CaSO 4 raw material: Anhydrous gypsum cement manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd .: Blast furnace cement B type fine aggregate manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd .: Himekawa, Niigata Prefecture, specific gravity 2.63
Coarse aggregate: Himekawa, Niigata Prefecture, specific gravity 2.67, Gmax = 20mm
Water: Tap water [0023]
<Measurement method>
Compressive strength: 10φ × 20cm specimen was prepared, measurement accelerated neutralization test according to JIS A 1108: 10φ × 20cm specimen was prepared, after curing for 20 days at 20 ° C under water, 30 ° C humidity 60% The sample was cured for 3 months in an environmental test chamber with a carbon dioxide concentration of 7%, and the neutralization depth inside the test piece was measured by applying phenolphthalein to the cross section of the test piece.
[Table 1]
Example 2
In order to obtain the stimulant shown in Table 2, the clinker obtained by blending CaO raw material, Al 2 O 3 raw material, and CaSO 4 raw material, and heat-treating at a maximum temperature of 1,400 ° C using a rotary kiln. The same procedure as in Example 1 was performed except that the various stimulants were obtained by pulverization and adjustment to a brain value of 4,000 ± 200 cm 2 / g and an average particle size of 10 μm or less. The results are also shown in Table 2.
[0026]
<Materials used>
This stimulant a: CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 (molar ratio) = 7.5 / 1 / 2.5
This stimulant b: CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 (molar ratio) = 8/1 / 2.5
The stimulant c: CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 (molar ratio) = 10/1 / 2.5
This stimulant d: CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 (molar ratio) = 12/1 / 2.5
This stimulant e: CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 (molar ratio) = 18/1 / 2.5
This stimulant f: CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 (molar ratio) = 10/1 / 1.6
This stimulant g: CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 (molar ratio) = 10/2
This stimulant h: CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 (molar ratio) = 10/1/3
This stimulant i: CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 (molar ratio) = 10/4
[0027]
[Table 2]
Example 3
Except that this stimulant c was blended as shown in Table 3 in 100 parts by weight of the binder, the same procedure as in Example 2 was performed. The results are also shown in Table 3.
[0029]
[Table 3]
Example 4
The same procedure as in Example 2 was performed except that 97 parts by weight of cement and 3 parts by weight of the stimulant c were mixed and the types of cements were as shown in Table 4. The results are also shown in Table 4.
For comparison, free lime, auin, and anhydrous gypsum were separately fired and pulverized, and this was compounded so that the mixed CaO / Al 2 O 3 / CaSO 4 molar ratio was 10/1 / 2.5. Materials were prepared and tested in the same manner. The results are also shown in Table 4.
[0031]
<Materials used>
Cement β: Fly ash cement type B free lime manufactured by Chichibu Onoda Cement Co., Ltd .: Baked with reagent grade 1 calcium carbonate at 1,000 ° C and ground to a brane value of 4,000 cm 2 / g Auin: Reagent grade 1 calcium carbonate, oxidized A raw material in which aluminum and dihydrate gypsum are mixed at a molar ratio of 3/3/1 is calcined at 1,350 ° C. and pulverized to a brain value of 4,000 cm 2 / g. Baked at ℃ and pulverized to a brain value of 4,000 cm 2 / g [0032]
[Table 4]
Example 5
The amount of the inorganic sulfate shown in Table 5 is used in 100 parts by weight of the cement α, the present stimulating material c, and the mixture composed of the present stimulating material c and the inorganic sulfate, and the mixture is combined with the cement α and the mixture. The same procedure as in Example 2 was performed except that 5 parts by weight of 100 parts by weight of the material was mixed. The results are also shown in Table 5.
[0034]
<Materials used>
Inorganic sulfate: natural anhydrous gypsum, brain value 5,530cm 2 / g
[0035]
[Table 5]
Example 6
Table 6 shows the amount of the mixture used in 30 parts by weight of the inorganic sulfate in 100 parts by weight of the mixture of the stimulant c and the inorganic sulfate, and in 100 parts by weight of the binder made of the cement α and the mixture. Example 5 The results are also shown in Table 6.
[0037]
[Table 6]
Example 7
The same procedure as in Example 6 was performed except that the type of cement was changed. The results are shown in Table 7.
[0039]
[Table 7]
【The invention's effect】
By using the mixed cement stimulating material of the present invention, it is possible to obtain a mixed cement composition having good initial strength development and having a large neutralization suppressing effect.
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