JP4164242B2 - Cement composition - Google Patents
Cement composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP4164242B2 JP4164242B2 JP2001064517A JP2001064517A JP4164242B2 JP 4164242 B2 JP4164242 B2 JP 4164242B2 JP 2001064517 A JP2001064517 A JP 2001064517A JP 2001064517 A JP2001064517 A JP 2001064517A JP 4164242 B2 JP4164242 B2 JP 4164242B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- content
- cement
- cement clinker
- mass
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00198—Characterisation or quantities of the compositions or their ingredients expressed as mathematical formulae or equations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント組成物に関し、特に、リン含有量の高い廃棄物を含む原料を焼成して得られるセメントクリンカ（以下“本発明のセメントクリンカ”という）から製造されるセメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ゴミの焼却灰、下水汚泥及び該汚泥の焼却灰、並びに製鋼過程で生ずるスラグなどの産業副産物（以下、これらを総称して“廃棄物”という）は、増加の一途であり、その有効利用および再資源化が社会的に注目されている。
その再資源化の具体策として、廃棄物をポルトランドセメントの製造用原料に利用することが研究されている。
【０００３】
セメント工業において、上記廃棄物を原料として用いた場合、焼成過程において、廃棄物に多量に含まれているリン化合物（一般的に、Ｐ2Ｏ5換算で０．３〜３０質量％含まれている）の大半は、セメントクリンカ中に残存する。
そして、該クリンカ中のリン含有量が多いほど、セメントの圧縮強度に著しく悪い影響を与えることが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、普通ポルトランドセメントクリンカのＰ2Ｏ5含有量は、多くても０．３質量％程度、大部分のポルトランドセメントクリンカは０．１〜０．２質量％である。
その程度の含有量では、セメントの特性、特に圧縮強度への影響は殆ど無視できるものであった。
【０００５】
しかし、前記廃棄物を原料に使用した場合、上記クリンカ中のＰ2Ｏ5含有量が１．０質量％に達することも稀ではない。
そのために、圧縮強度が著しく低下する。
例えば、上記のような高Ｐ2Ｏ5含有量のクリンカから製造されたセメントは、廃棄物を使用しない場合の圧縮強度（材齢７日）に比べ、Ｐ2Ｏ5含有量が０．５質量％のときの該強度は８９％、０．８質量％のとき７９％、１．０質量％のとき７４％、１．３質量％のとき５９％というように、圧縮強度が急激に低下する、という問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、高リン含有量であっても、圧縮強度の低下割合が改良されたセメント組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、Ｐ2Ｏ5含有量が特定の範囲にあるセメントクリンカは、水硬率（ＨＭ）、ケイ酸率（ＳＭ）およびＭｇＯ含有量の３特性の組合せによって強度低下の割合が小さくなることを見出だし、それら特性の範囲を特定し、これにより、上記の目的を達成することができるものである。
【０００８】
すなわち、本発明に係るセメント組成物は、「リン含有量の高い廃棄物を含むセメントクリンカ用原料を焼成して得られるＰ2Ｏ5含有量が０．３〜２．５質量％のセメントクリンカであって、
・水硬率（ＨＭ）が１．９３〜２．１５、
・ケイ酸率（ＳＭ）が１．３〜２．２であり、かつ、
・ＭｇＯ含有量が１．０〜５．０質量％である、
セメントクリンカに、総ＳＯ 3 量が１．５〜４．０質量％となるように石膏を配合してなる」（請求項１）
ことを要旨とする。
【０００９】
また、本発明に係るセメント組成物は、
・廃棄物が下水汚泥、下水汚泥焼却物、都市ゴミ焼却灰および製鋼スラグから選ばれる１種以上であること（請求項２）、および
・セメントクリンカ用原料として、石炭灰を使用すること（請求項３）、
を特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明のセメントクリンカについて説明する。
通常、廃棄物には、種々のリン化合物が含有されており、廃棄物の履歴によって含まれるリン化合物も、また、含有量も異なる。
例えば、下水汚泥に含まれるリン化合物と、熱処理後の下水汚泥焼却灰に含まれるリン化合物とは同一ではないし、また、それらのＰ2Ｏ5換算値も必ずしも一致しない。さらに、同種の廃棄物であっても、リン化合物の含有量が一定しないことの方が多い。
【００１２】
本発明のセメントクリンカは、従来使用されている原料のほかに、上記のようなリン化合物を含む廃棄物を添加した調合原料を焼成して製造されたＰ2Ｏ5（換算）を０．３〜２．５質量％含有するセメントクリンカに適用するものである。
【００１３】
セメントクリンカ中のＰ2Ｏ5含有量の範囲を限定した理由は、
・０．３質量％未満の場合、従来のセメントクリンカと変りないので、圧縮強度に対する影響がない。したがって、本発明のセメントクリンカは、０．３質量％以上の場合について適用するものである。
・２．５質量％を超える場合、水硬率（ＨＭ）、ケイ酸率（ＳＭ）およびＭｇＯ含有量が前述した範囲内に該当していても、特に、短期材齢での強度発現の低下が著しいので好ましくない。
【００１４】
そして、上記セメントクリンカは、
・水硬率（ＨＭ）；１．９３〜２．１５、好ましくは２．０〜２．１５、
・ケイ酸率（ＳＭ）；１．３〜２．２、かつ、
・ＭｇＯ ；１．０〜５．０質量％
の範囲に調整されていることが重要である。
【００１５】
水硬率（ＨＭ）は、セメントクリンカの最も重要な化学的係数である。
その水硬率（ＨＭ）が
・２．１５を超える場合、ＭｇＯ含有量の多少に拘らず、強度低下の割合の改良が低くなるので、また、
・１．８未満の場合、Ｐ2Ｏ5含有量が多くなるにつれて、その低下割合の改良が小さくなるので、
いずれの場合も好ましくない。
【００１６】
次に、ケイ酸率（ＳＭ）について説明する。
ケイ酸率（ＳＭ）が
・２．４を超える場合、Ｐ2Ｏ5含有量が多いと、強度発現が低下するうえ、凝結遅延が生じる、
・１．３未満の場合、混練物の流動性が低下する上、水和発熱量が大きくなる、ことなど強度以外の各種特性にも悪影響が生じるので好ましくない。
【００１７】
ＭｇＯは、Ｐ2Ｏ5含有量が多い程、多量に含まれている方が強度低下を抑制する傾向にあり好ましい。例えば、下記のように含まれているのが好適である。
・Ｐ2Ｏ5含有量＜１．０質量％ ：ＭｇＯ＝１．０〜５．０質量％
・Ｐ2Ｏ5含有量＝１．０〜２．５質量％：ＭｇＯ＝２．０〜５．０質量％
【００１８】
ＭｇＯ含有量の限界点について説明する。
その含有量が５．０質量％を超えた場合（注）、
・セメント硬化体が膨張しやすく長期安定性を阻害する原因となる、
ことから好ましくない。
（注）一般のセメントについて、ＪＩＳ Ｒ ５２１０「ポルトランドセメント」には、セメント硬化体の膨張と長期安定性を主な理由として「ＭｇＯ含有量の上限；５．０質量％」と規定する。
【００１９】
・１．０質量％未満の場合、強度の低下割合の改良効果が小さく好ましくない。この場合、前述したように、水硬率（ＨＭ）を高くしても殆ど効果が見られない。
【００２０】
セメントクリンカの化学成分を特定する係数として上記のほかに、鉄率（ＩＭ）が知られている。
この鉄率（ＩＭ）について、本発明では、特に、限定しないが好ましい範囲は１．５〜１．８である。
【００２１】
本発明のセメントクリンカにおいて、リン含有量の高い廃棄物には、
・下水汚泥、およびその焼却灰、
・都市ゴミ焼却灰、
・製鋼過程で生じるスラグ（工業副産物）
などが挙げられる。
【００２２】
セメントクリンカは、次のようにして製造する。
使用する廃棄物は、そのリン化合物の含有量を考慮して、セメントクリンカ中のＰ2Ｏ5含有量が０．３〜２．５質量％になるように配合する。
水硬率（ＨＭ）およびケイ酸率（ＳＭ）の調整は、使用される廃棄物の成分も含め、従来から使用されているＣａＯ原料、ＳｉＯ2原料、Ｆｅ2Ｏ3原料および必要に応じてＡｌ2Ｏ3原料を用いて行なう。
【００２３】
上記３原料は、具体的に、
・ＣａＯ原料 ；石灰石、生石灰、消石灰など、
・ＳｉＯ2原料 ；珪石、粘土など、
・Ｆｅ2Ｏ3原料；鉄滓、鉄ケ−キなど、
・Ａｌ2Ｏ3原料；粘土など、
が使用できる。
【００２４】
なお、ＳｉＯ2原料として、石炭灰（注）を使用することができる。
石炭灰は、火力発電所、各種工場などで石炭を燃焼したさい大量に発生するので、その有効活用という観点から好ましい。
（注）例えば、フライアッシュ、シンダ−アッシュ、ボトムアッシュ、クリンカアッシュなどである。
【００２５】
上記原料のほかにセメントクリンカ中のＭｇＯ含有量を１．０〜５．０質量％の範囲に調整するため、ＭｇＯ用原料を使用することができる。
ＭｇＯ用原料は、前記ＣａＯ原料、ＳｉＯ2原料、Ｆｅ2Ｏ3原料、Ａｌ2Ｏ3原料および廃棄物を配合したさい、ＭｇＯ含有量が上記の範囲内にあれば、必ずしも使用しなくて良い。
ＭｇＯ用原料は、具体的に、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、ドロマイト、蛇紋岩、スピネル、高炉スラグなどが挙げられる。
【００２６】
本発明のセメントクリンカは、前記Ｐ2Ｏ5含有量、水硬率（ＨＭ）、ケイ酸率（ＳＭ）およびＭｇＯ含有量が所定範囲内に入るように、各原料を配合・混合・粉砕し、焼成することによって製造される。
上記混合方法は、慣用の装置で行なえばよい。焼成方法も、慣用の装置（ポルトランドセメントクリンカの焼成に用いられるＮＳＰキルン、ＳＰキルンなど）で行なえばよい。これらについて、本発明は、特に限定するものではない。
【００２７】
次に、本発明に係るセメント組成物について説明する。
セメント組成物は、本発明のセメントクリンカに総ＳＯ3量が１．５〜４．０質量％の範囲内に納まるように石こうを配合し、粉砕して製造されるものである。
【００２８】
総ＳＯ3量が
・１．５質量％未満の場合 ；瞬結や流動性の低下が生じる
・４．０質量％を超える場合；強度低下の割合の改良効果が小さく、かつ、凝結遅延が生じる、
など、いずれの場合も好ましくない。
【００２９】
セメント組成物のブレ−ン比表面積は、３０００〜４５００ｃｍ2／ｇが好ましい。
【００３０】
使用される石こうは、２水・半水・無水石こうの１種またはそれらの混合物である。
【００３１】
セメント組成物の製造方法は、前記セメントクリンカおよび石こうを
・混合粉砕する方法、
・個別に粉砕し混合する方法
のいずれかの方法で慣用の設備を利用して行なう。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。
１．使用原料
使用した原料（石灰石、粘土、珪石、鉄滓、下水汚泥焼却灰、ドロマイトおよび石炭灰）、および、それらの成分を表１に記載した。
なお、石こうの成分も同表に併記した。
【００３３】
【表１】
（実施例１〜７、比較例１〜５）
２．セメントクリンカの製造
前記原料を用いて、表２に示すＰ2Ｏ5含有量、水硬率（ＨＭ）、ケイ酸率（ＳＭ）およびＭｇＯ含有量となるように、慣用の方法で配合・混合して調合原料を造った。
各調合原料をＳＰロ−タリ−キルンを用い１４５０℃で焼成して、セメントクリンカを製造した。該クリンカの成分を同表に示した。
【００３５】
３．セメント組成物の製造と強度測定
各セメントクリンカに、表１に示す副産２水石こうを添加し混合粉砕して、表２に示す総ＳＯ3量を有する試製セメント組成物（ブレ−ン比表面積；３２００±５０ｃｍ2／ｇ）を製造した。
【００３６】
各セメント組成物について、ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」の『１０．強さ試験』」に準じて、材齢７日の圧縮強度を測定し、その結果を表２に示した。
なお、比較例１のセメント組成物は、普通ポルトランドセメントに相当し、その圧縮強度を基準値（１００）として試製セメント組成物の圧縮強度の割合（強度比）を同表に併記した。
【００３７】
【表２】
上記表２から、実施例１〜７の強度比は、比較例のそれらに比して高く、圧縮強度が改良されることが判明した。
【００３９】
また、セメントクリンカ中のＰ2Ｏ5含有量が過多の場合、強度比が著しく低下する点からその含有量に上限が存在すること（比較例５）、および、ＭｇＯの含有量が本発明で規定する規定の範囲外の場合、例えＰ2Ｏ5含有量、ＨＭ、ＳＭなどが規定内にあっても強度比が改良されないこと（実施例４と比較例４）が明らかになった。
【００４０】
さらに、比較例２、３から、セメント組成物の総ＳＯ3含有量が特定の範囲内であれば、目的を達成できることも明らかになった。。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、リン含有量の高い廃棄物を含むセメントクリンカ用原料から製造され、Ｐ2Ｏ5含有量が０．３〜２．５質量％のセメントクリンカであって、特定の化学的比率［水硬率（ＨＭ）およびケイ酸率（ＳＭ）］およびＭｇＯ含有量を特定の範囲に限定した、高リン含有量のセメントクリンカを用い、特定量の総ＳＯ3量に調製されたセメント組成物であることを特徴とし、これにより、圧縮強度の低下割合を改良できる、という効果を奏する。
【００４２】
本発明は、リンによる弊害（強度低下）を軽減する手段が化学成分を調整による方法であるから、その実施が容易であり、かつ、廃棄物処理の促進ができる、という効果をも有している。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to cement compositions, in particular, relates to a cement composition made from cement clinker obtained by firing a raw material containing a high waste of phosphorus content (hereinafter referred to as "cement clinker of the present invention") .
[0002]
[Prior art]
In recent years, the incineration ash of municipal waste, sewage sludge and incineration ash of the sludge, and industrial by-products such as slag generated in the steelmaking process (hereinafter collectively referred to as “waste”) are increasing. Effective use and recycling are attracting social attention.
As a specific measure for recycling, research has been conducted on the use of waste as a raw material for the production of Portland cement.
[0003]
In the cement industry, the use of the waste as a raw material, in the firing process, the phosphorus compound contained in large amounts in the waste (generally contains 0.3 to 30 wt% in terms of P 2 O 5 Most of them remain in the cement clinker.
It is known that the higher the phosphorus content in the clinker, the more significantly the compressive strength of the cement is affected.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In general, P 2 O 5 content of normal portland cement clinker, at most about 0.3 mass%, Portland cement clinker of a large portion is 0.1 to 0.2 mass%.
At such a content, the influence on the properties of the cement, in particular the compressive strength, was almost negligible.
[0005]
However, when the waste is used as a raw material, it is not rare that the P 2 O 5 content in the clinker reaches 1.0% by mass.
For this reason, the compressive strength is significantly reduced.
For example, a cement manufactured from a clinker having a high P 2 O 5 content as described above has a P 2 O 5 content of 0.5 compared to the compressive strength (material age 7 days) when no waste is used. The compressive strength decreases rapidly, such as 89% for mass%, 79% for 0.8 mass%, 74% for 1.0 mass%, 59% for 1.3 mass%. to that, there was problem that is a.
[0006]
The present invention was made in view of the above problems, its object is also a high phosphorus content, to provide a cement composition decrease rate of compressive strength has been improved.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a cement clinker is P 2 O 5 content in a specific range, water hardness ratio (HM), the ratio of strength reduction by a combination of 3 properties of the silicate modulus (SM) and MgO content is reduced And the range of these characteristics is specified, and thereby the above-mentioned object can be achieved.
[0008]
That is, the cement composition according to the present invention is “a cement clinker having a P 2 O 5 content of 0.3 to 2.5 mass% obtained by firing a raw material for cement clinker containing waste having a high phosphorus content. Because
Water hardness ratio (HM) is from 1.93 to 2.15,
Kay acid rate (SM) is 1.3 to 2.2, and,
-MgO content is 1.0-5.0 mass%,
Cement clinker, total SO 3 content is blended with gypsum such that 1.5 to 4.0% by mass "(claim 1)
This is the gist.
[0009]
Moreover, the cement composition according to the present invention is:
・ Waste is at least one selected from sewage sludge, sewage sludge incineration, municipal waste incineration ash and steelmaking slag (Claim 2), and the use of coal ash as a raw material for cement clinker (claim) Item 3),
It is characterized by.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, the cement clinker of the present invention will be described.
Normally, various phosphorus compounds are contained in waste, and the phosphorus compounds contained in the waste history also differ in content.
For example, the phosphorus compound contained in the sewage sludge and the phosphorus compound contained in the sewage sludge incinerated ash after heat treatment are not the same, and their P 2 O 5 equivalent values do not necessarily match. Furthermore, even if it is the same kind of waste, the content of the phosphorus compound is often not constant.
[0012]
The cement clinker of the present invention has a P 2 O 5 (converted) produced by firing a prepared raw material to which a waste containing a phosphorus compound as described above is added in addition to the raw materials conventionally used. Applicable to cement clinker containing ˜2.5% by mass.
[0013]
The reason for limiting the range of P 2 O 5 content in the cement clinker,
・ If it is less than 0.3% by mass, it does not change from the conventional cement clinker, so there is no effect on the compressive strength. Therefore, the cement clinker of the present invention is applied to the case of 0.3% by mass or more.
・ In the case of exceeding 2.5% by mass, even if the hydraulic modulus (HM), silicic acid rate (SM), and MgO content fall within the above-mentioned ranges, especially the decrease in strength expression at short-term ages. Is not preferable.
[0014]
And the cement clinker is
Hydraulic modulus (HM); 1.93 to 2.15, preferably 2.0 to 2.15,
Kay acid rate (SM); 1.3~ 2.2 and,
MgO: 1.0-5.0% by mass
It is important that the range is adjusted.
[0015]
Hydraulic modulus (HM) is the most important chemical factor for cement clinker.
When the hydraulic modulus (HM) exceeds 2.15, the improvement in the rate of strength reduction is low regardless of the MgO content.
-If it is less than 1.8, as the P 2 O 5 content increases, the improvement of the reduction ratio becomes small,
In either case, it is not preferable.
[0016]
Next, the silicic acid ratio (SM) will be described.
When the silicic acid ratio (SM) exceeds 2.4, if the P 2 O 5 content is large, the strength expression is reduced and the setting delay occurs.
-If it is less than 1.3, the fluidity of the kneaded product is lowered and the hydration heat generation amount is increased, which adversely affects various properties other than strength.
[0017]
MgO is, the more the content of P 2 O 5, is in the suppressing trend strength reduction who are included in large amounts preferred. For example, it is preferably included as follows.
· P 2 O 5 content of <1.0 wt%: MgO = 1.0 to 5.0 mass%
· P 2 O 5 content = 1.0 to 2.5 mass%: MgO = 2.0 to 5.0 mass%
[0018]
The limit point of the MgO content will be described.
When the content exceeds 5.0% by mass (Note),
・ The hardened cement body is easy to expand, causing long-term stability.
That is not preferable.
(Note) For general cement, JIS R 5210 “Portland Cement” defines “MgO content upper limit: 5.0 mass%” mainly due to expansion and long-term stability of hardened cement.
[0019]
-If it is less than 1.0% by mass, the effect of improving the strength reduction ratio is small and not preferable. In this case, as described above, even if the hydraulic modulus (HM) is increased, almost no effect is observed.
[0020]
In addition to the above, the iron ratio (IM) is known as a coefficient for specifying the chemical component of cement clinker.
The iron ratio (IM) is not particularly limited in the present invention, but a preferable range is 1.5 to 1.8.
[0021]
In the cement clinker of the present invention, the high phosphorus content waste,
・ Sewage sludge and its incineration ash,
・ Cash incineration ash,
・ Slag (industrial byproduct) generated during steelmaking
Etc.
[0022]
The cement clinker is manufactured as follows.
The waste to be used is blended so that the content of P 2 O 5 in the cement clinker is 0.3 to 2.5% by mass in consideration of the content of the phosphorus compound.
Adjustment of hydraulic rate (HM) and silicic acid rate (SM), including waste components used, is conventionally used CaO raw material, SiO 2 raw material, Fe 2 O 3 raw material and as required This is performed using an Al 2 O 3 raw material.
[0023]
Specifically, the three raw materials are as follows:
・ CaO raw materials: Limestone, quicklime, slaked lime, etc.
・ SiO 2 raw material: silica, clay, etc.
・ Fe 2 O 3 raw material; iron slag, iron cake, etc.
・ Al 2 O 3 raw materials; clay, etc.
Can be used.
[0024]
As SiO 2 raw material may be used coal ash (Note).
Since coal ash is generated in large quantities when coal is burned in a thermal power plant, various factories, etc., it is preferable from the viewpoint of effective utilization.
(Note) Examples include fly ash, cinder ash, bottom ash, and clinker ash.
[0025]
In addition to the above raw materials, MgO raw materials can be used to adjust the MgO content in the cement clinker to a range of 1.0 to 5.0 mass%.
The MgO raw material is not necessarily used if the MgO content is within the above range when the CaO raw material, SiO 2 raw material, Fe 2 O 3 raw material, Al 2 O 3 raw material and waste are mixed. .
Specific examples of the raw material for MgO include magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, dolomite, serpentine, spinel, blast furnace slag, and the like.
[0026]
Cement clinker of the present invention, the content of P 2 O 5, hydraulic modulus (HM), as silicate modulus (SM) and MgO content is within the predetermined range, blending, mixing, grinding the raw materials It is manufactured by firing.
What is necessary is just to perform the said mixing method with a conventional apparatus. The firing method may also be performed by a conventional apparatus (NSP kiln, SP kiln, etc. used for firing Portland cement clinker). For these, the present invention is not particularly limited.
[0027]
Next, the cement composition according to the present invention will be described.
Cement compositions are the total SO 3 content in the cement clinker of the present invention is a gypsum formulated to fall within the scope of 1.5 to 4.0 wt%, is prepared by grinding.
[0028]
When the total SO 3 amount is less than 1.5% by mass; Instantaneous freezing and fluidity decrease occur. When it exceeds 4.0% by mass; the effect of improving the rate of strength decrease is small, and the setting delay occurs. ,
In any case, it is not preferable.
[0029]
Blurring of the cement composition - down specific surface area, 3000~4500cm 2 / g are preferred.
[0030]
The gypsum used is one of two water, half water, anhydrous gypsum or a mixture thereof.
[0031]
A method for producing a cement composition is a method of mixing and grinding the cement clinker and gypsum,
-Use conventional equipment by either pulverizing and mixing individually.
[0032]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
1. Raw materials used Raw materials used (limestone, clay, silica stone, iron slag, sewage sludge incineration ash, dolomite and coal ash) and their components are listed in Table 1.
The gypsum component is also shown in the table.
[0033]
[Table 1]
(Examples 1-7, Comparative Examples 1-5)
2. Manufacture of cement clinker Using the above raw materials, blending and mixing by conventional methods so as to achieve the P 2 O 5 content, hydraulic modulus (HM), silicic acid rate (SM) and MgO content shown in Table 2 I made a blended raw material.
Each blended raw material was fired at 1450 ° C. using an SP rotary kiln to produce a cement clinker. The components of the clinker are shown in the same table.
[0035]
3. Manufacture and strength measurement of cement composition To each cement clinker, by-product 2-water gypsum shown in Table 1 was added and mixed and crushed, and a trial cement composition having a total SO 3 amount shown in Table 2 (Brain specific surface area) 3200 ± 50 cm 2 / g).
[0036]
For each cement composition, refer to “10. According to the “strength test”, the compressive strength at 7 days of age was measured, and the results are shown in Table 2.
The cement composition of Comparative Example 1 corresponds to ordinary Portland cement, and the compressive strength ratio (strength ratio) of the trial cement composition is shown in the same table with the compressive strength as a reference value (100).
[0037]
[Table 2]
From Table 2 above, it was found that the strength ratios of Examples 1 to 7 were higher than those of Comparative Examples, and the compressive strength was improved.
[0039]
In addition, when the P 2 O 5 content in the cement clinker is excessive, there is an upper limit in the content because the strength ratio is significantly reduced (Comparative Example 5), and the content of MgO in the present invention. It was revealed that the strength ratio was not improved even when the P 2 O 5 content, HM, SM, etc. were within the specified range (Example 4 and Comparative Example 4) when the specified range was outside the specified range.
[0040]
Furthermore, Comparative Examples 2 and 3 also revealed that the object can be achieved if the total SO 3 content of the cement composition is within a specific range. .
[0041]
【The invention's effect】
The present invention is a cement clinker manufactured from a raw material for cement clinker containing waste having a high phosphorus content, and having a P 2 O 5 content of 0.3 to 2.5% by mass , and having a specific chemical ratio [ hydraulic modulus (HM) and silicic acid rate (SM)] and the MgO content is limited to a specific range, using a cement clinker of a high phosphorus content, cement compositions prepared total SO 3 content of Japanese quantitative It is characterized by this, and there exists an effect that the fall rate of compressive strength can be improved by this.
[0042]
In the present invention, since the means for reducing the harmful effect (decrease in strength) due to phosphorus is a method by adjusting the chemical component, it is easy to implement and also has an effect that waste treatment can be promoted. Yes.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001064517A JP4164242B2 (en) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | Cement composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001064517A JP4164242B2 (en) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | Cement composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002265242A JP2002265242A (en) | 2002-09-18 |
| JP4164242B2 true JP4164242B2 (en) | 2008-10-15 |
Family
ID=18923322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001064517A Expired - Lifetime JP4164242B2 (en) | 2001-03-08 | 2001-03-08 | Cement composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4164242B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4166178B2 (en) | 2004-03-11 | 2008-10-15 | 太平洋セメント株式会社 | Hydraulic composition |
| CN101343149B (en) * | 2008-08-22 | 2011-10-26 | 谭纪林 | Sewage water body refuse type cement and method of preparing the same |
| CN103466970B (en) * | 2013-08-28 | 2015-08-05 | 周建平 | A kind of preparation method of Sulfate corrosion resistance cement |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5782153A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Manufacture of cement clinker |
| JP4629170B2 (en) * | 1999-03-25 | 2011-02-09 | 太平洋セメント株式会社 | Portland cement clinker and Portland cement |
| JP4157662B2 (en) * | 1999-03-29 | 2008-10-01 | 太平洋セメント株式会社 | Cement clinker and cement composition |
| JP4453097B2 (en) * | 2000-09-12 | 2010-04-21 | 株式会社デイ・シイ | Method for producing low heat generation cement with high phosphorus content |
-
2001
- 2001-03-08 JP JP2001064517A patent/JP4164242B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002265242A (en) | 2002-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5080714B2 (en) | Cement composition | |
| WO2012144497A1 (en) | Cement clinker, method for manufacturing same and cement composition | |
| JP6021753B2 (en) | Mixed cement | |
| JP6282408B2 (en) | Hydraulic composition | |
| JP2009114011A (en) | Cement additive and cement composition | |
| JP2009013023A (en) | Portland cement clinker and its manufacturing method | |
| JP2004292307A (en) | Hydraulic composition | |
| JP4842211B2 (en) | Sintered product for cement additive, cement additive and cement composition | |
| JP4164242B2 (en) | Cement composition | |
| JP4164229B2 (en) | Cement composition | |
| JP4629170B2 (en) | Portland cement clinker and Portland cement | |
| JP2009035451A (en) | Cement additive and cement composition | |
| JP2008222475A (en) | Fired product, cement additive and cement composition | |
| JP5818623B2 (en) | Low hydration heat cement clinker and low hydration heat cement composition | |
| JP6956502B2 (en) | Cement admixtures and cement compositions and hydraulic compositions | |
| JP4453097B2 (en) | Method for producing low heat generation cement with high phosphorus content | |
| JP4453098B2 (en) | Low heat generation cement consisting of high phosphorus content clinker and blast furnace slag fine powder | |
| JPH11292578A (en) | Belite slag | |
| JP2013087036A (en) | Low hydration heat cement clinker and low hydration heat cement composition | |
| JP5072000B2 (en) | Manufacturing method of high aluminate clinker | |
| JP2014185042A (en) | Cement composition | |
| JP5980044B2 (en) | Method for producing cement composition | |
| JP4852506B2 (en) | Cement additive and cement composition | |
| JP5501705B2 (en) | Cement additive and cement composition | |
| JP5235057B2 (en) | Fired product, cement additive and cement composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050613 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080409 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080606 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080709 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080728 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4164242 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R157 | Certificate of patent or utility model (correction) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R157 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |