JP4318418B2 - Cement composition - Google Patents

Cement composition Download PDF

Info

Publication number
JP4318418B2
JP4318418B2 JP2001371065A JP2001371065A JP4318418B2 JP 4318418 B2 JP4318418 B2 JP 4318418B2 JP 2001371065 A JP2001371065 A JP 2001371065A JP 2001371065 A JP2001371065 A JP 2001371065A JP 4318418 B2 JP4318418 B2 JP 4318418B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
sulfur
slag powder
slag
present
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 - Fee Related
Application number
JP2001371065A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003171166A (en
Inventor
実 盛岡
隆行 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denki Kagaku Kogyo KK
Priority to JP2001371065A priority Critical patent/JP4318418B2/en
Publication of JP2003171166A publication Critical patent/JP2003171166A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4318418B2 publication Critical patent/JP4318418B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、土木・建築業界で使用されるセメント組成物に関する。
なお、本発明における部や%は特に規定しない限り質量基準で示す。
【0002】
【従来の技術とその課題】
近年、コンクリートの耐久性問題が大きくクローズアップされることにより、コンクリートの水/セメント比が耐久性に大きな影響をおよぼすことから、単位水量の低減を目的として、高性能減水剤や高性能AE減水剤の使用頻度が急激に増し、指針も出されている。
しかしながら、単位水量を低減すればするほど、コンシステンシーの経時変化が大きく、流動性が低下しやすいという課題があり、この課題に関して抜本的な対策はないのが現状である。
【0003】
また、最近では、都市型廃棄物を原料として製造される、いわゆるエコセメントが脚光を浴びており、環境負荷の低減やゴミ減容システムの確立の観点からも大きな期待が寄せられている(特開平07-165446号公報、特開平10-279332号公報、及び特開平11-199301号公報)。
しかしながら、このエコセメントは普通ポルトランドセメントと比較して、カルシウムアルミネート系化合物である3CaO・Al2O3や11CaO・7Al2O3・CaCl2を多量に含んでいることから、流動性の低下が顕著であるという課題を有していた。
【0004】
流動性は、施工欠陥の発生と深く関連するため極めて重要な性能であり、生コンプラントから横持ちして、施工現場まで搬送し、さらに一定時間流動性を維持することが必要となる。
しかしながら、現場で何らかのトラブルや交通渋滞に巻き込まれた場合には、所定の時間を大きく上回る経過時間となり、コンクリートの流動性が所定の規格外となってしまう場合も多い。
このような場合には、高性能AE減水剤等を追加添加して再び流動化させる、いわゆる再流動化処理を行う以外に方法がない。
しかしながら、この再流動化処理は熟練の技術者しか行えないというのが実状である。
このように、今日では、都市ゴミ焼却灰を原料として製造される、流動性の低下が大きな廃棄物利用型セメントを用いても、流動性の保持性能に優れるコンクリートの開発が強く求められている。
【0005】
一方、セメント系材料には微量ではあるが含有されているクロムが、環境問題の観点から、人体に悪影響をおよぼす六価クロムとして大きな関心が寄せられている。
特に、都市ゴミ焼却灰を原料として製造される廃棄物利用型セメントでは、その成分管理が厳しく行われている。
しかしながら、原料から由来するクロム量を完全に把握することは極めて困難であり、成分管理だけで六価クロム対策が完璧であるとは言い切れない。
したがって、さらなる六価クロム対策を併せて実施しておくことが好ましいと考えられる。
【0006】
六価クロムは還元剤や吸着剤等によってその溶出量を低減する方法が提案されている。
しかしながら、これらの素材は、セメントコンクリート分野へ利用するには、あまりにも高価なものであり、ほとんど利用されていないのが実状である。
【0007】
本発明者は鋭意努力を重ねた結果、都市ゴミ焼却灰を原料として製造される廃棄物利用型セメントを使用しても、流動性の低下が少なく、しかも六価クロムの還元能力も有するセメント組成物が得られることを知見し、本発明を完成するに至った。
【0008】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、都市ゴミ焼却灰を原料として製造される廃棄物利用型セメントと、非硫酸態イオウとして存在するイオウを0.5%以上含有し、ガラス化率が30%以下、ブレーン比表面積2,000〜8,000cm 2 /gの高炉徐冷スラグ粉末とを含有してなるセメント組成物100部中、前記高炉徐冷スラグ粉末が5〜50部であるセメント組成物である
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0010】
本発明でいう都市型廃棄物を原料として製造される、廃棄物利用型セメント(以下、エコセメントという)とは、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥を主原料として製造されるセメントを総称するものであり、特に限定されるものではない。
エコセメントには、大別して、普通型エコセメントと速硬型エコセメントがある。
普通型エコセメントは塩素含有量が極めて少なく、アルミネート系化合物の主体は3CaO・Al2O3であり、速硬型エコセメントは塩素含有量が高く、アルミネート系化合物の主体は11CaO・Al2O3・CaCl2である点で相違している。
【0011】
本発明で使用する高炉徐冷スラグ粉末(以下、徐冷スラグ粉という)は徐冷されて結晶化した高炉スラグの粉末である。
徐冷スラグ粉の成分は高炉水砕スラグと同様の組成を有しており、具体的には、SiO2、CaO、Al2O3、及びMgOなどを主要な化学成分とし、その他の成分として、TiO2、MnO、Na2O、S、P2O5、及びFe2O3などが挙げられる。
また、化合物としては、ゲーレナイト2CaO・Al2O3・SiO2とアケルマナイト2CaO・MgO・2SiO2の混晶である、いわゆるメリライトを主成分とし、その他、ダイカルシウムシリケート2CaO・SiO2、ランキナイト3CaO・2SiO2、及びワラストナイトCaO・SiO2などのカルシウムシリケート、メルビナイト3CaO・MgO・2SiO2やモンチセライトCaO・MgO・SiO2などのカルシウムマグネシウムシリケート、アノーサイトCaO・Al2O3・2SiO2、リューサイト(K2O、Na2O)・Al2O3・SiO2、スピネルMgO・Al2O3、マグネタイトFe3O4、並びに、硫化カルシウムCaSや硫化鉄FeSなどの硫化物等を含む場合がある。
これら硫化物は徐冷スラグを粉砕することにより粒子表面に露出し、水と接した際にチオ硫酸イオンや亜硫酸イオンとして溶出し、6価クロム還元性能を発揮する。
【0012】
本発明では、徐冷スラグ粉のうち、例えば、硫化物、多硫化物、イオウ、チオ硫酸、及び亜硫酸等のように非硫酸態イオウとして存在するイオウ(以下、単に非硫酸態イオウという)を0.5%以上含有してなるものを粉末化した徐冷スラグ粉を用いる。非硫酸態イオウが0.5%未満では、本発明の効果、即ち、流動性の保持性能や六価クロムの還元性能が充分に得られない場合がある。非硫酸態イオウは、0.5%以上が好ましく、0.7%以上がより好ましく、0.9%以上が最も好ましい。
非硫酸態イオウ量は、全イオウ量、単体イオウ量、硫化物態イオウ量、チオ硫酸態イオウ量、及び硫酸態イオウ量(三酸化イオウ)を、山口と小野の方法により定量することによって、また、硫酸態イオウ量(三酸化イオウ)と硫化物態イオウ量については、JIS R 5202に定められた方法により定量することによっても求められる(「高炉スラグ中硫黄の状態分析」、山口直治、小野昭紘、製鉄研究、第301号、pp.37-40、1980参照)。
【0013】
本発明で使用する徐冷スラグ粉のガラス化率は30%以下が好ましく、10%以下がより好ましい。ガラス化率が30%を超えると流動性の保持性能や六価クロムの還元性能が充分に得られない場合がある。
ガラス化率が高い場合、ほぼ同量の非硫酸態イオウを含有していても、結晶質である徐冷スラグに比しガラス化率の高いスラグ粉はチオ硫酸イオンなどの溶出が少なく、6価クロムの還元性能は小さい。
本発明でいうガラス化率(X)は、X(%)=(1−S/S0)×100として求められる。ここで、Sは粉末X線回折法により求められる徐冷スラグ粉中の主要な結晶性化合物であるメリライト(ゲーレナイト2CaO・Al2O3・SiO2とアケルマナイト2CaO・MgO・2SiO2の混晶)のメインピークの面積であり、S0は徐冷スラグ粉を1,000℃で3時間加熱し、その後、5℃/分の冷却速度で冷却したもののメリライトのメインピークの面積を表す。
【0014】
徐冷スラグ粉の粉末度は特に限定されるものではないが、ブレーン比表面積(以下、ブレーン値という)で、2,000〜8,000cm2/g以上が好ましく、4,000〜8,000cm2/gがより好ましく、5,000〜8,000cm2/gが最も好ましい。ブレーン値が2,000cm2/g未満では、本発明の効果、即ち、流動性の保持性能や六価クロムの還元性能が充分に得られない場合があり、8,000cm2/gを超えるように粉砕するには、粉砕動力が大きくなり不経済であり、また、徐冷スラグ粉が風化しやすくなり、品質の経時的な劣化が大きくなる場合がある。
この粉末度によって、チオ硫酸イオンや亜硫酸イオンなどの溶出量をコントロールすることが可能であり、粉末度を高めることにより初期の6価クロム還元性能が高まり、逆に粉末度を低くすることで長期にわたる6価クロム還元性能を与えることが可能となる。
【0015】
徐冷スラグ粉の使用量は特に限定されるものではないが、通常、エコセメントと徐冷スラグ粉からなるセメント組成物100部中、5〜50部が好ましく、10〜30部がより好ましい。5部未満では本発明の効果が充分に得られない場合があり、50部を超えて使用すると強度発現性が悪くなる場合がある。
【0016】
本発明では、本発明のセメント組成物の他に、従来のセメントを併用することも可能である。
セメントとしては、普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメント、並びに、石灰石粉末等を混合したフィラーセメントなどが挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上が使用可能である。
【0017】
本発明のセメント組成物の粉末度は、使用する目的や用途に依存するため特に限定されるものではないが、通常、ブレーン値で2,000〜8,000cm2/gが好ましく、3,000〜5,000cm2/gがより好ましい。2,000cm2/g未満では強度発現性が充分でなかったり、本発明の効果、即ち、流動性の保持性能や六価クロム低減効果が充分に得られない場合があり、8,000cm2/gを超えると作業性が悪くなる場合がある。
【0018】
本発明では、セメント組成物、砂や砂利等の骨材の他に、高炉水砕スラグ粉末、石灰石粉末、フライアッシュ、及びシリカフュームなどの混和材料、減水剤、AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、高分子エマルジョン、凝結調整剤、ベントナイトなどの粘土鉱物、並びに、ハイドロタルサイトなどのアニオン交換体等のうちの一種又は二種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。
【0019】
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はなく、それぞれの材料を施工時に混合しても良いし、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、既存のいかなる装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、V型ミキサ、及びナウタミキサなどの使用が可能である。
【0020】
【実施例】
以下、本発明の実験例に基づいてさらに説明する。
【0021】
実験例1
エコセメントと各種徐冷スラグ粉(スラグ)を表1に示すように配合してセメント組成物を調製した。
次いで、単位セメント組成物量350kg/m3、単位水量175kg/m3、s/a=46%、及び空気量4.5±1.5%のコンクリートを調製し、スランプの経時変化の測定を行った。
また、セメント組成物の六価クロム低減能力を評価した。結果を表1に併記する。
なお、コンクリートのスランプ値が18±1.5cmとなるように高性能AE減水剤を使用した。
【0022】
<使用材料>
セメント:普通型エコセメント、市販品、CS含有量45.3%、CS含有量16.0%、CA含有量14.9%、及びCAF含有量11.9%
セメント:速硬型エコセメント、市販品、CS含有量48.4%、CS含有量8.5%、C11A・CaCl含有量16.2%、及びCAF含有量6.7%
スラグa :徐冷スラグ粉、ブレーン値2,000cm2/g、ガラス化率5%、比重3.00、非硫酸態イオウ0.9%
スラグb :徐冷スラグ粉、ブレーン値4,000cm2/g、ガラス化率5%、比重3.00、非硫酸態イオウ0.9%
スラグc :徐冷スラグ粉、ブレーン値5,000cm2/g、ガラス化率5%、比重3.00、非硫酸態イオウ0.9%
スラグd :徐冷スラグ粉、ブレーン値6,000cm2/g、ガラス化率5%、比重3.00、非硫酸態イオウ0.9%
スラグe :徐冷スラグ粉、ブレーン値8,000cm2/g、ガラス化率5%、比重3.00、非硫酸態イオウ0.9%
スラグf :徐冷スラグ粉、スラグdを水に浸漬してエイジングし、非硫酸態イオウを0.7%にしたもの、ブレーン値6,000cm2/g、ガラス化率5%、比重3.00
スラグg :徐冷スラグ粉、スラグdを水に浸漬してエイジングし、非硫酸態イオウを0.5%にしたもの、ブレーン値6,000cm2/g、ガラス化率5%、比重3.00
スラグh :徐冷スラグ粉、ブレーン値6,000cm2/g、ガラス化率10%、比重2.97、非硫酸態イオウ0.7%
スラグi :徐冷スラグ粉、ブレーン値6,000cm2/g、ガラス化率30%、比重2.94、非硫酸態イオウ0.5%
スラグj :高炉水砕スラグ粉、ブレーン値6,000cm2/g、ガラス化率95%、比重2.90、非硫酸態イオウ0.1
細骨材 :新潟県姫川産砂、比重2.62
粗骨材 :新潟県姫川産、砕石、比重2.64
高性能AE減水剤:ポリカルボン酸系、市販品
水 :水道水
【0023】
<測定方法>
スランプロス:JIS A 1101に準じてスランプ値を測定し、練り上がりのスランプ値から60分経過後のスランプ値を差し引いて、スランプロス値とした。
六価クロム残存濃度:セメント組成物の六価クロム低減能力を確認するために、六価クロム標準溶液を希釈して、六価クロム濃度が50mg/lの溶液を調製し、この六価クロム溶液50ccに各セメント組成物10gを入れて攪拌し、7日後に固液分離して液相中の残存六価クロム濃度を測定することによって評価した。ただし、六価クロムの残存濃度は、JIS K 0102に準じ、ICP発光分光分析法により測定した。
【0024】
【表1】

Figure 0004318418
【0025】
【発明の効果】
本発明のセメント組成物は六価クロムの低減能力を有し、アルミネート系化合物の含有量が多い廃棄物利用型セメントを主体としているにも関わらず、これを用いたコンクリートのスランプロスを小さくすることができる。
また、高炉徐冷スラグの有効利用や都市型廃棄物の減容にもなるなどの効果を奏する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a cement composition used in the civil engineering and construction industry.
In the present invention, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
[0002]
[Prior art and its problems]
In recent years, since the concrete durability problem has been greatly highlighted, the water / cement ratio of concrete has a major impact on durability. Therefore, high-performance water reducing agents and high-performance AE water reduction are aimed at reducing the unit water volume. The frequency of use of agents has increased rapidly and guidelines have been issued.
However, there is a problem that the more the unit water amount is reduced, the greater the change in consistency with time and the lower the fluidity, and there is currently no drastic measure for this problem.
[0003]
Recently, so-called eco-cement, which is produced using urban waste as a raw material, has been in the limelight, and there are great expectations from the viewpoint of reducing environmental impact and establishing a waste volume reduction system. (Kaihei 07-165446, JP-A-10-279332, and JP-A-11-199301).
However, this ecocement contains a large amount of calcium aluminate compounds 3CaO · Al 2 O 3 and 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaCl 2 compared to ordinary Portland cement, resulting in a decrease in fluidity. Has the problem of being prominent.
[0004]
The fluidity is extremely important because it is deeply related to the occurrence of construction defects, and it is necessary to hold it from the raw plant, transport it to the construction site, and maintain the fluidity for a certain period of time.
However, when it is involved in some trouble or traffic jam at the site, the elapsed time greatly exceeds the predetermined time, and the fluidity of the concrete often falls outside the predetermined standard.
In such a case, there is no method other than performing a so-called refluidization treatment in which a high-performance AE water reducing agent or the like is additionally added and fluidized again.
However, the fact is that this refluidization process can only be performed by skilled engineers.
In this way, today, there is a strong demand for the development of concrete that is excellent in fluidity retention performance even when using waste-use cement that is produced using municipal waste incineration ash as a raw material and has a large decrease in fluidity. .
[0005]
On the other hand, chromium, which is contained in a small amount in cementitious materials, is of great interest as a hexavalent chromium that adversely affects the human body from the viewpoint of environmental problems.
In particular, the component management of waste-use cement manufactured using municipal waste incineration ash as a raw material is strictly performed.
However, it is extremely difficult to completely grasp the amount of chromium derived from the raw material, and it cannot be said that the hexavalent chromium countermeasure is perfect only by component management.
Therefore, it is considered preferable to implement further measures against hexavalent chromium.
[0006]
Hexavalent chromium has been proposed to reduce the amount of elution with a reducing agent or adsorbent.
However, these materials are too expensive to be used in the cement concrete field, and the actual situation is that they are rarely used.
[0007]
As a result of repeated earnest efforts, the present inventor uses a waste-use cement produced from municipal waste incineration ash as a raw material, so that there is little decrease in fluidity and the ability to reduce hexavalent chromium. The present inventors have found that a product can be obtained and have completed the present invention.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention contains a waste-use cement manufactured using municipal waste incineration ash as a raw material and sulfur present as non-sulfate sulfur in an amount of 0.5% or more, a vitrification rate of 30% or less, and a brain specific surface area of 2,000. A cement composition containing 5 to 50 parts of the blast furnace annealed slag powder in 100 parts of a cement composition containing 8,000 cm 2 / g of blast furnace annealed slag powder.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0010]
Waste-based cement (hereinafter referred to as eco-cement) manufactured using urban waste as a raw material in the present invention is a general term for cement manufactured using municipal waste incineration ash or sewage sludge as a main raw material. There is no particular limitation.
There are two types of ecocement: normal ecocement and fast-cure ecocement.
Ordinary eco-cement has a very low chlorine content, and the main component of aluminate compounds is 3CaO · Al 2 O 3 ; fast-curing eco-cement has a high chlorine content and the main component of aluminate compounds is 11CaO · Al. 2 O 3 · CaCl 2 is different.
[0011]
The blast furnace slow-cooled slag powder (hereinafter referred to as slow-cooled slag powder) used in the present invention is a powder of blast furnace slag that has been cooled and crystallized.
The components of slow-cooled slag powder have the same composition as granulated blast furnace slag. Specifically, SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , MgO, etc. are the main chemical components, and other components , TiO 2 , MnO, Na 2 O, S, P 2 O 5 , Fe 2 O 3 and the like.
In addition, as a compound, the main component is so-called melilite, which is a mixed crystal of gelenite 2CaO · Al 2 O 3 · SiO 2 and akermanite 2CaO · MgO · 2SiO 2 , other than that, dicalcium silicate 2CaO · SiO 2 , and lanknite 3CaO · 2SiO 2, and wollastonite calcium silicates, such as CaO · SiO 2, calcium magnesium silicate, such as Merubinaito 3CaO · MgO · 2SiO 2 and Monte celite CaO · MgO · SiO 2, anorthite CaO · Al 2 O 3 · 2SiO 2 , Leucite (K 2 O, Na 2 O) · Al 2 O 3 · SiO 2 , spinel MgO · Al 2 O 3 , magnetite Fe 3 O 4 , sulfides such as calcium sulfide CaS and iron sulfide FeS, etc. May include.
These sulfides are exposed on the surface of the particles by pulverizing the slowly cooled slag, and are eluted as thiosulfate ions and sulfite ions when in contact with water, and exhibit hexavalent chromium reduction performance.
[0012]
In the present invention, among the slow-cooled slag powder, for example, sulfur existing as non-sulfuric sulfur such as sulfide, polysulfide, sulfur, thiosulfuric acid, and sulfurous acid (hereinafter simply referred to as non-sulfuric sulfur). Slowly-cooled slag powder obtained by pulverizing a product containing 0.5% or more is used. If the non-sulfuric sulfur is less than 0.5%, the effects of the present invention, that is, the fluidity retention performance and the hexavalent chromium reduction performance may not be sufficiently obtained. Non-sulfuric sulfur is preferably 0.5% or more, more preferably 0.7% or more, and most preferably 0.9% or more.
The amount of non-sulfuric sulfur is determined by quantifying the total sulfur amount, single-body sulfur amount, sulfide sulfur amount, thiosulfate sulfur amount, and sulfate sulfur amount (sulfur trioxide) by the method of Yamaguchi and Ono. In addition, the amount of sulfate sulfur (sulfur trioxide) and the amount of sulfide sulfur can also be determined by quantifying by the method defined in JIS R 5202 ("Situation analysis of sulfur in blast furnace slag", Naoji Yamaguchi, (See Ono, Akira, Steel Research, No. 301, pp. 37-40, 1980).
[0013]
The vitrification rate of the slowly cooled slag powder used in the present invention is preferably 30% or less, more preferably 10% or less. If the vitrification rate exceeds 30%, sufficient fluid retention performance and hexavalent chromium reduction performance may not be obtained.
When the vitrification rate is high, the slag powder having a high vitrification rate compared to the slow-cooled slag that is crystalline has less elution of thiosulfate ions, etc., even though it contains almost the same amount of non-sulfuric sulfur. The reduction performance of valent chromium is small.
The vitrification rate (X) referred to in the present invention is determined as X (%) = (1−S / S 0 ) × 100. Here, S is the main crystalline compound in slow-cooled slag powder obtained by powder X-ray diffraction method (mixed crystal of gelenite 2CaO · Al 2 O 3 · SiO 2 and akermanite 2CaO · MgO · 2SiO 2 ) S 0 represents the area of the main peak of melilite after the slowly cooled slag powder was heated at 1,000 ° C. for 3 hours and then cooled at a cooling rate of 5 ° C./min.
[0014]
Although the fineness of the slowly cooled slag powder is not particularly limited, it is preferably 2,000 to 8,000 cm 2 / g or more, more preferably 4,000 to 8,000 cm 2 / g, in terms of the specific surface area of the brane (hereinafter referred to as the brane value). 5,000 to 8,000 cm 2 / g is most preferable. If the brain value is less than 2,000 cm 2 / g, the effects of the present invention, that is, the fluidity retention performance and the hexavalent chromium reduction performance may not be obtained sufficiently, and the powder is ground to exceed 8,000 cm 2 / g. In this case, the pulverization power is increased, which is uneconomical, and the gradually cooled slag powder is likely to be weathered, which may cause deterioration of quality over time.
It is possible to control the elution amount of thiosulfate ions and sulfite ions by this fineness. By increasing the fineness, the initial hexavalent chromium reduction performance is enhanced, and conversely, by reducing the fineness, long-term It is possible to provide a wide range of hexavalent chromium reduction performance.
[0015]
Although the usage-amount of slow-cooled slag powder is not specifically limited, Usually, 5-50 parts are preferable in 100 parts of cement compositions which consist of ecocement and slow-cooled slag powder, and 10-30 parts are more preferable. If it is less than 5 parts, the effects of the present invention may not be sufficiently obtained, and if it is used in excess of 50 parts, strength development may be deteriorated.
[0016]
In the present invention, in addition to the cement composition of the present invention, a conventional cement can be used in combination.
As cement, various Portland cements such as normal, early strength, ultra-early strength, low heat, and moderate heat, various mixed cements in which blast furnace slag, fly ash, or silica is mixed with these Portland cements, limestone powder, etc. The filler cement etc. which were mixed are mentioned, The 1 type (s) or 2 or more types of these can be used.
[0017]
The fineness of the cement composition of the present invention is not particularly limited because it depends on the purpose and application of use, but it is usually preferably 2,000 to 8,000 cm 2 / g in terms of brain value, and 3,000 to 5,000 cm 2 / g is more preferred. If it is less than 2,000 cm 2 / g, strength development may not be sufficient, or the effects of the present invention, that is, fluidity retention performance and hexavalent chromium reduction effect may not be sufficiently obtained, 8,000 cm 2 / g. If it exceeds, workability may deteriorate.
[0018]
In the present invention, in addition to cement composition, aggregates such as sand and gravel, admixture materials such as blast furnace granulated slag powder, limestone powder, fly ash, and silica fume, water reducing agent, AE water reducing agent, high performance water reducing agent, High performance AE water reducing agent, antifoaming agent, thickener, rust inhibitor, antifreeze agent, shrinkage reducing agent, polymer emulsion, setting modifier, clay minerals such as bentonite, anion exchanger such as hydrotalcite, etc. Of these, one or more of them can be used within a range that does not substantially impair the object of the present invention.
[0019]
In the present invention, the mixing method of each material is not particularly limited, and the respective materials may be mixed at the time of construction, or a part or all of them may be mixed in advance.
Any existing apparatus can be used as the mixing apparatus, and for example, a tilting cylinder mixer, an omni mixer, a Henschel mixer, a V-type mixer, and a Nauta mixer can be used.
[0020]
【Example】
Hereinafter, further description will be given based on experimental examples of the present invention.
[0021]
Experimental example 1
Eco cement and various slowly cooled slag powders (slag) were blended as shown in Table 1 to prepare cement compositions.
Next, concrete having a unit cement composition amount of 350 kg / m 3 , a unit water amount of 175 kg / m 3 , s / a = 46%, and an air amount of 4.5 ± 1.5% was prepared, and the change of slump with time was measured.
Moreover, the hexavalent chromium reduction capability of the cement composition was evaluated. The results are also shown in Table 1.
A high-performance AE water reducing agent was used so that the slump value of concrete would be 18 ± 1.5 cm.
[0022]
<Materials used>
Cement I: Normal type Ecocement, commercially available products, C 3 S content of 45.3% C 2 S content of 16.0% C 3 A content 14.9%, and C 4 AF content 11.9%
Cement b: rapid-eco cement, commercial product, C 3 S content of 48.4% C 2 S content of 8.5%, C 11 A 7 · CaCl 2 content of 16.2%, and C 4 AF content 6.7%
Slag a: Slowly cooled slag powder, brain value 2,000cm 2 / g, vitrification rate 5%, specific gravity 3.00, non-sulfate sulfur 0.9%
Slag b: Slowly cooled slag powder, brain value 4,000 cm 2 / g, vitrification rate 5%, specific gravity 3.00, non-sulfate sulfur 0.9%
Slag c: Slowly cooled slag powder, brain value 5,000cm 2 / g, vitrification rate 5%, specific gravity 3.00, non-sulfuric sulfur 0.9%
Slag d: Slowly cooled slag powder, brain value 6,000cm 2 / g, vitrification rate 5%, specific gravity 3.00, non-sulfate sulfur 0.9%
Slag e: Slowly cooled slag powder, brain value 8,000cm 2 / g, vitrification rate 5%, specific gravity 3.00, non-sulfate sulfur 0.9%
Slag f: Slowly cooled slag powder, slag d immersed in water and aged to 0.7% non-sulfate sulfur, brain value 6,000cm 2 / g, vitrification rate 5%, specific gravity 3.00
Slag g: Slowly cooled slag powder, slag d dipped in water and aged to 0.5% non-sulfuric sulfur, brain value 6,000cm 2 / g, vitrification rate 5%, specific gravity 3.00
Slag h: Slowly cooled slag powder, brain value 6,000cm 2 / g, vitrification rate 10%, specific gravity 2.97, non-sulfate sulfur 0.7%
Slag i: Slowly cooled slag powder, brain value 6,000cm 2 / g, vitrification rate 30%, specific gravity 2.94, non-sulfate sulfur 0.5%
Slag j: Blast furnace granulated slag powder, brain value 6,000cm 2 / g, vitrification rate 95%, specific gravity 2.90, non-sulfate sulfur 0.1 %
Fine aggregate: Sand from Himekawa, Niigata Prefecture, specific gravity 2.62
Coarse aggregate: Himekawa, Niigata, crushed stone, specific gravity 2.64
High-performance AE water reducing agent: polycarboxylic acid, commercially available water: tap water [0023]
<Measurement method>
Slump loss: The slump value was measured according to JIS A 1101, and the slump value after 60 minutes was subtracted from the slump value after kneading to obtain the slump loss value.
Hexavalent chromium residual concentration: To confirm the hexavalent chromium reduction ability of the cement composition, dilute the hexavalent chromium standard solution to prepare a solution with a hexavalent chromium concentration of 50 mg / l. Evaluation was performed by putting 10 g of each cement composition in 50 cc, stirring, solid-liquid separation after 7 days, and measuring the residual hexavalent chromium concentration in the liquid phase. However, the residual concentration of hexavalent chromium was measured by ICP emission spectroscopic analysis according to JIS K 0102.
[0024]
[Table 1]
Figure 0004318418
[0025]
【The invention's effect】
The cement composition of the present invention has the ability to reduce hexavalent chromium, and despite being mainly composed of waste-use cement with a high content of aluminate compounds, it reduces the slump loss of concrete using this. can do.
In addition, there are effects such as effective use of blast furnace slow cooling slag and volume reduction of municipal waste.

Claims (1)

都市ゴミ焼却灰を原料として製造される廃棄物利用型セメントと、非硫酸態イオウとして存在するイオウを0.5%以上含有し、ガラス化率が30%以下、ブレーン比表面積2,000〜8,000cm 2 /gの高炉徐冷スラグ粉末とを含有してなるセメント組成物100部中、前記高炉徐冷スラグ粉末が5〜50部であるセメント組成物Waste-use cement manufactured using municipal waste incineration ash as a raw material, and 0.5% or more of sulfur present as non-sulfate sulfur, vitrification rate of 30% or less, Blaine specific surface area 2,000 to 8,000cm 2 / g A cement composition comprising 5 to 50 parts of the blast furnace slow-cooled slag powder in 100 parts of a cement composition comprising the blast furnace slow-cooled slag powder .
JP2001371065A 2001-12-05 2001-12-05 Cement composition Expired - Fee Related JP4318418B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001371065A JP4318418B2 (en) 2001-12-05 2001-12-05 Cement composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001371065A JP4318418B2 (en) 2001-12-05 2001-12-05 Cement composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003171166A JP2003171166A (en) 2003-06-17
JP4318418B2 true JP4318418B2 (en) 2009-08-26

Family

ID=19180179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001371065A Expired - Fee Related JP4318418B2 (en) 2001-12-05 2001-12-05 Cement composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4318418B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4493903B2 (en) * 2002-10-18 2010-06-30 太平洋セメント株式会社 Hydraulic composition and concrete

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003171166A (en) 2003-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5189119B2 (en) Method for selecting blast furnace slow-cooled slag powder suitably used as cement admixture
JP4267446B2 (en) Cement admixture, cement composition, and neutralization suppression method using the same
JP4157485B2 (en) Cement composition and quick-hardening grout material
JP3983033B2 (en) Cement admixture, cement composition, and cement concrete using the same
JP2005281064A (en) Cement admixture, cement composition, quick hardening grout material, and quick hardening grout
JP4725302B2 (en) Method for treating eluted component-containing substance, stabilizing material and method for producing the same
JP4318418B2 (en) Cement composition
JP3786872B2 (en) Concrete composition and concrete using the same
JP3549632B2 (en) Cement quick setting material and cement composition
JP3810350B2 (en) Cement admixture and cement composition
JP3871596B2 (en) Slurry cement admixture and cement concrete using the same
JP3877583B2 (en) Hexavalent chromium reducing material
JP4509339B2 (en) Cement admixture and cement composition
JP2005119935A (en) Cement admixture, cement composition, and cement concrete
JP3942404B2 (en) Cement admixture
JP4497775B2 (en) Solidified material
JPH10338564A (en) Elution preventing material of heavy metal from hardened body, and hardened body
JP2003192410A (en) Cement admixture, cement composition and cement concrete obtained by using the same
JP4459379B2 (en) Cement admixture and cement composition
JP4497776B2 (en) Cement admixture, cement composition, and mortar or concrete using the same
JP4046505B2 (en) Backfilling material
JP3916457B2 (en) Concrete composition
JP3725068B2 (en) Waste water treatment material for cement concrete and waste water treatment method using the same
KR20040099671A (en) A solidification agent to treat solidification/stabilization of ash
JP2001151547A (en) Cement admixture and cement composition

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050502

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050510

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050629

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051206

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: 20090526

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120605

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4318418

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130605

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees