JP4453098B2

JP4453098B2 - Low heat generation cement consisting of high phosphorus content clinker and blast furnace slag fine powder

Info

Publication number: JP4453098B2
Application number: JP2000276427A
Authority: JP
Inventors: 博之山口; 純野川; 清鯉渕; 久平大村; 節雄新井
Original assignee: DC Co Ltd
Current assignee: DC Co Ltd
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: JP2002087854A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リン高含有クリンカと高炉スラグ微粉末からなる低発熱型セメントに関するもので、さらに詳しくは、下水汚泥，またはその焼却灰等のリン高含有産業廃棄物の有効利用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低発熱型セメントは、普通ポルトランドセメントと比較して、水和反応に伴う発熱量が低く、マスコンクリートの施工の際に、セメントの水和熱に起因する温度ひび割れを防止する有効な対策のひとつとして、利用されているものであり、セメントクリンカ中のエーライト：３ＣａＯ・ＳｉＯ_２（Ｃ_３Ｓ）およびアルミネート：３ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３（Ｃ_３Ａ）含有量を低減することにより所用の性能となる。
【０００３】
現在国内で製造販売されている低発熱型セメントは、普通ポルトランドセメントへの高炉スラグ（ブレーン比表面積４０００〜６０００ｃｍ^２／ｇ）やフライアッシュ等の混和材配合量を多くしたものと、セメントクリンカ中のビーライト含有量を増加させたものとに大別でき、前者は混和材を混合することにより、後者はセメントクリンカ中のビーライト：２ＣａＯ・ＳｉＯ_２（Ｃ_２Ｓ）含有量を増加させることにより、エーライトおよびアルミネートの含有量を低減し、低発熱型セメントを得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
セメントクリンカ中のビーライト含有量を増加させることにより、低発熱型セメントを得る方法は、普通ポルトランドセメント製造時と比較して、ロータリーキルンでの焼成が困難であり、普通ポルトランドセメントと低発熱型セメントとの運転切替時に、中間的な化学組成のセメント原料およびセメントクリンカが大量に発生するため、その処理が必要となる。
したがって、本発明の目的は、リン高含有セメントクリンカから得たセメントに、高炉スラグ微粉末を置換することにより、上記の課題を解決しつつ、低発熱型セメントを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した本発明の目的は、石灰石，粘土，硅石，酸化鉄原料およびリン高含有原料を用いて、（ＣａＯ）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｆｅ_２Ｏ_３）が１．８〜２．３、（ＳｉＯ_２）／（Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｆｅ_２Ｏ_３）が２．３〜２．７、（Ａｌ_２Ｏ_３）／（Ｆｅ_２Ｏ_３）が１．４〜１．８、リン含有量がＰ_２Ｏ_５として２〜５重量％（焼成ベース）となるように調整した調合原料を粉砕，焼成して得たクリンカに、ＳＯ_３量が１〜４重量％となるように石膏を混合して粉砕するか、互いに分離粉砕した後混合して得たセメントに、ブレーン比表面積が６０００〜１２０００ｃｍ^２／ｇの高炉スラグ微粉末を１０〜５０重量%置換することによって達成される。
【０００６】
本発明は、セメントクリンカ中のリン含有量をＰ_２Ｏ_５として２〜５重量%（焼成ベース）となるまで高めたセメントが、普通ポルトランドセメントとしては、凝結時間が長く、初期材齢における強度発現性が小さく使用出来ないものの、主にマスコンクリートに使用される低発熱型セメントとしては、問題のない凝結時間であり、水和反応に伴う発熱量も低発熱型セメントとして遜色がない事および強度発現性についても、ブレーン比表面積が６０００〜１２０００ｃｍ^２／ｇの高炉スラグ微粉末を置換することにより、改善できるという事実を見出して完成したものである。
【０００７】
また、本発明のセメントクリンカが、リン含有量が高いことを除けば、普通ポルトランドセメントとして遜色のない化学組成であるために、リン高含有原料の使用を中止することにより、通常の普通ポルトランドセメントの製造ができ、普通ポルトランドセメントとリン高含有セメントとの運転切替時に、中間的な化学組成のセメント原料およびセメントクリンカが発生しないという特徴を持つ。
なお、以後の記述では、（ＣａＯ）／（ＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｆｅ_２Ｏ_３）をＨＭ、（ＳｉＯ_２）／（Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｆｅ_２Ｏ_３）をＳＭ、（Ａｌ_２Ｏ_３）／（Ｆｅ_２Ｏ_３）をＩＭと記す。
【０００８】
【発明実施の形態】
従来の低発熱型セメントは、普通ポルトランドセメントへの高炉スラグ（ブレーン比表面積４０００〜６０００ｃｍ^２／ｇ）やフライアッシュ等の混和材の配合量を多くするか、もしくは、セメントクリンカ中のビーライト含有量を増加させることにより、所用の性能を得ている。
【０００９】
それに対し、本発明におけるリン高含有セメントクリンカから得たセメントは、リンがセメントクリンカ中でエーライトのＳｉのサイトに置き換わって固溶し、エーライトの初期段階における活性を抑制し、ビーライトに近い性質を示すこと、およびリンのＳｉのサイトへの置換固溶によりＳｉが余剰となり、セメントクリンカ中のビーライト含有量が増加するものである。
【００１０】
本発明の低発熱型セメントは、このリン高含有セメント（以下、母体セメントと記す）の、リン含有量が一定の範囲内にある時、低発熱型セメントとしては、問題のない凝結時間であり、水和反応に伴う発熱量も遜色がない事およびブレーン比表面積が６０００〜１２０００ｃｍ^２／ｇの高炉スラグ微粉末を置換することにより、強度発現性についても改善できるという事実を見出して完成したものである。
【００１１】
本発明における、母体セメント用原料のＨＭは１．８〜２．３、好ましくは２．１〜２．２である。１．８未満では、セメントクリンカ中のエーライト含有量が十分でないために、著しい凝結遅延となり、２．４を越えると、キルンでの焼成が困難となる。
【００１２】
原料のＳＭは２．３〜２．７、好ましくは２．４〜２．６である。２．３未満では、セメントクリンカ中のアルミネート含有量が多くなるために、水和発熱量が上昇し、２．７を越えると、エーライトおよびアルミネートの含有量が十分でないために、凝結遅延となる。
【００１３】
原料のＩＭは１．４〜１．８、好ましくは１．５〜１．７である。１．４未満では、セメントクリンカ中のアルミネートの含有量が十分でないために、凝結遅延となり、１．８を越えると、セメントクリンカ中のアルミネート含有量が多くなるために、水和発熱量が上昇する。
【００１４】
セメントクリンカ中のリン含有量は、Ｐ_２Ｏ_５として２〜５重量%、好ましくは２〜４重量%である。セメントクリンカ中のＰ_２Ｏ_５含有量が２重量%未満では、リンのエーライトへの固溶量が不足し、５重量%を越えると、凝結遅延となるためである。
【００１５】
本発明における母体セメントは、前記セメントクリンカを石膏と共に同時粉砕、または、互いに分離粉砕した後混合することによって得られる。なお、セメントの生産性を考慮した場合、前者の同時粉砕することが好ましい。石膏としては、無水・半水および二水石膏を使用することができる。石膏の添加量は、ＳＯ_３量で１〜４重量%、好ましくは１〜３重量%である。
【００１６】
上記の粉砕方法は、慣用の装置を用いて行うことができる。セメントの粒度は、ブレーン比表面積で２０００〜５０００ｃｍ^２／ｇ、好ましくは３０００〜４０００ｃｍ^２／ｇである。２０００ｃｍ^２／ｇ未満では凝結遅延および強度発現性の低下がみられ、５０００ｃｍ^２／ｇを越えるように粉砕することは、コスト高になるので好ましくない。
【００１７】
本発明において、リン高含有原料を特定しない。
しかしながら、下水汚泥，およびその焼却灰等のリン高含有産業廃棄物の普通ポルトランドセメント原料としての利用が、セメント中のリンがある一定量以上になると、セメントの凝結時間が長く、初期材齢における強度発現性が小さくなるため、量的に制限されていることおよび産業廃棄物の発生抑制と再資源化を考慮した場合、リン高含有産業廃棄物を有効利用することが好ましい。
【００１８】
本発明において、強度発現性の改善を目的として、母体セメントに置換する高炉スラグ微粉末は、通常の手段によって粉砕された高炉スラグ微粉末をさらに分級手段によって生産されたものであり、ブレーン比表面積で６０００〜１２０００ｃｍ^２／ｇ、好ましくは８０００〜１００００ｃｍ^２／ｇである。６０００ｃｍ^２／ｇ未満では強度改善効果は期待できず、１２０００ｃｍ^２／ｇを越えるように分級することは、コスト高になるので、好ましくない。
【００１９】
上記の高炉スラグ微粉末の母体セメントへの置換率は、１０〜５０重量%、好ましくは２０〜４０重量%である。１０重量%未満では強度改善効果は期待できず、５０重量%を越えるまで置換することは、リン高含有産業廃棄物の使用量を増した母体セメントの割合が減るため、本発明の目的から外れる。
【００２０】
また、本発明の母体セメントが、リン含有量が高いことを除けば、普通ポルトランドセメントとして遜色のない化学組成であるために、ロータリーキルンでの焼成に際して、特に考慮すべき点はなく、リン高含有原料の使用を中止することにより、通常の普通ポルトランドセメントの製造ができ、普通ポルトランドセメントと母体セメントとの運転切替時に、中間的な化学組成のセメント原料およびセメントクリンカが発生しないために、工業化するにあたり特別の手段を講じる必要がない。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
石灰石，粘土，硅石，酸化鉄原料および下水汚泥焼却灰を用いて、ＨＭ，ＳＭ，ＩＭおよびＰ_２Ｏ_５含有量（焼成ベース）を変化させた、セメント用原料を多数調整し、焼成して得たセメントクリンカより製造された、セメントの物理性状の比較を行った。
【００２２】
使用した石灰石，粘土，硅石，酸化鉄原料および下水汚泥焼却灰の化学組成を表１に示す。
これらの原料を用いて、表２に示すセメントクリンカの組成比率およびＰ_２Ｏ_５含有量となるように調整した調合原料を粉砕後、各調合原料をＳＰロータリーキルンを用いて約１４５０℃で焼成し、セメントクリンカを得た。
【００２３】
【表１】

【００２４】
各セメントクリンカに二水石膏をＳＯ_３換算で２．０重量%添加後、混合粉砕してブレーン比表面積約３４００ｃｍ^２／ｇの母体セメント（比較例３，５）を製造し、通常の手段によって粉砕された、ブレーン比表面積４５００ｃｍ^２／ｇの高炉スラグ微粉末および、この高炉スラグ微粉末をさらに分級することにより得た、ブレーン比表面積８５００ｃｍ^２／ｇの高炉スラグ微粉末をそれぞれ母体セメントに３０％置換して、低発熱型セメントを製造した。
【００２５】
なお、比較例１は、一般的な組成に近い調合原料（ＨＭ＝２．１７，ＳＭ＝２．４６，ＩＭ＝１．６０，Ｐ_２Ｏ_５含有量＝０．５０重量％）から製造された、普通ポルトランドセメントクリンカであり、比較例２は、普通ポルトランドセメントに高炉スラグ微粉末（ブレーン比表面積４０００ｃｍ^２／ｇ台）やフライアッシュ等を混合した市販の低発熱型セメント（第一セメント社製）である。
【００２６】
上記のセメントについて、「ＪＩＳＲ５２０１（セメントの物理試験方法）」の規定にしたがって、凝結試験および強さ試験を行い、「ＪＩＳＲ５２０３（セメントの水和熱試験方法）」の規定にしたがって、水和熱の測定を行った。
得られた結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】

【００２８】
本発明におけるクリンカの組成比率およびＰ_２Ｏ_５含有量の母体セメント（比較例３，５）は、一般的な組成に近い普通ポルトランドセメントクリンカより製造したセメント（比較例１）と比較して、Ｐ_２Ｏ_５含有量の増加に伴い、凝結時間が長く、初期材齢における強度発現性が小さい。
【００２９】
しかしながら、比較例３，５の母体セメントは、普通ポルトランドセメントに高炉スラグ微粉末（ブレーン比表面積４０００ｃｍ^２／ｇ台）やフライアッシュ等を混合した市販の低発熱型セメント（比較例２）と比較して、初期材齢における強度発現性が低いものの、凝結時間および水和発熱量は、同程度の性能を有していることが判る。
【００３０】
一方、母体セメントを、ブレーン比表面積８５００ｃｍ^２／ｇの高炉スラグ微粉末で３０%置換した、本発明のセメント（実施例１，２）は、若干の凝結の遅延がみられるものの、市販の低発熱セメント（比較例２）と比較して、水和発熱量を上げることなく、同等以上の強度発現性を示している。
【００３１】
また、母体セメントを、ブレーン比表面積４５００ｃｍ^２／ｇの高炉スラグ微粉末で３０%置換した、比較例４，６のセメントは、母体セメントと比較しても初期材齢における強度発現性が小さく、本発明のブレーン比表面積範囲以下の高炉スラグ微粉末を母体セメントに置換しても、強度改善効果が期待できないことが判る。
【００３２】
上記表２から、Ｐ_２Ｏ_５含有量２〜５重量%のクリンカから製造した、Ｐ_２Ｏ_５高含有セメントとブレーン比表面積が６０００〜１２０００ｃｍ^２／ｇの高炉スラグ微粉末とを組み合わせた、本発明のセメントは、普通ポルトランドセメントとしては、凝結時間が長く、初期材齢における強度発現性が小さいものの、低発熱型セメントとしては十分な性能を有していることは明らかである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上詳記したように、Ｐ_２Ｏ_５高含有セメントとブレーン比表面積が６０００〜１２０００ｃｍ^２／ｇの高炉スラグ微粉末とを組み合わせた混合セメントが低発熱型セメントとして、十分な性能を有していることを見出したことにより、工業化するにあたり特別の手段を講じる必要がないので、実施化が容易なうえ経済的負担が軽微である点および、下水汚泥，またはその焼却灰等のリン含有量の高い産業廃棄物のセメント用原料としての配合量の増加が可能となり、廃棄物処理に量的質的に多大に貢献する点など、メリットは大きい。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a low heat generation type cement composed of a high phosphorus content clinker and blast furnace slag fine powder, and more particularly relates to effective utilization of high phosphorus content industrial waste such as sewage sludge or its incineration ash.
[0002]
[Prior art]
Low heat generation type cement has a lower calorific value due to the hydration reaction than ordinary Portland cement, and is one of the effective measures to prevent temperature cracking caused by the heat of hydration of cement during mass concrete construction. As described above, it is necessary to reduce the contents of alite: 3CaO.SiO ₂ (C ₃ S) and aluminate: 3CaO.Al ₂ O ₃ (C ₃ A) in cement clinker. It becomes performance.
[0003]
The low heat generation type cements currently manufactured and sold in Japan include those with higher admixtures such as blast furnace slag (Brain specific surface area of 4000-6000 cm ² / g) and fly ash to ordinary Portland cement, and cement clinker The former can be broadly divided into those with increased belite content, the former being mixed with admixtures and the latter being increased in the belite: 2CaO · SiO ₂ (C ₂ S) content in cement clinker. Thus, the contents of alite and aluminate are reduced, and a low heat generation type cement is obtained.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By increasing the belite content in the cement clinker, the method of obtaining a low heat generation type cement is difficult to fire in a rotary kiln compared to the normal Portland cement production. When the operation is switched to, a large amount of cement raw materials and cement clinker having an intermediate chemical composition are generated, which requires treatment.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a low heat generation type cement while solving the above problems by substituting fine blast furnace slag powder with a cement obtained from a high phosphorus content cement clinker.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention described above is to use (CaO) / (SiO ₂ + Al ₂ O ₃ + Fe ₂ O ₃ ) of 1.8 to 2.3 using limestone, clay, aragonite, iron oxide raw material and phosphorus-rich raw material. , (SiO ₂ ) / (Al ₂ O ₃ + Fe ₂ O ₃ ) is 2.3 to 2.7, (Al ₂ O ₃ ) / (Fe ₂ O ₃ ) is 1.4 to 1.8, phosphorus content Gypsum mixed with clinker obtained by crushing and firing the prepared raw material adjusted to 2 to 5% by weight (calcined base) as P ₂ O ₅ so that the amount of SO ₃ is 1 to 4% by weight This is achieved by substituting 10 to 50% by weight of fine powder of blast furnace slag having a Blaine specific surface area of 6000 to 12000 cm ² / g with the cement obtained by pulverization or separation and pulverization.
[0006]
In the present invention, the cement content of the cement clinker is increased to ₂ to 5% by weight (calcined base) as P ₂ O ₅ , but as a normal Portland cement, the setting time is long and the strength at the initial age Although it has low expression and cannot be used, it is a coagulation time with no problem as a low heat generation cement mainly used for mass concrete, and the calorific value associated with the hydration reaction is not inferior to that of a low heat generation cement. The strength development was also completed by finding the fact that it can be improved by substituting fine blast furnace slag powder having a Blaine specific surface area of 6000 to 12000 cm ² / g.
[0007]
Moreover, since the cement clinker of the present invention has a chemical composition comparable to that of ordinary Portland cement, except that the phosphorus content is high, by stopping the use of raw materials with high phosphorus content, ordinary ordinary Portland cement can be obtained. This is characterized in that a cement raw material having an intermediate chemical composition and a cement clinker are not generated when switching between normal Portland cement and high phosphorus content cement.
In the following description, (CaO) / (SiO ₂ + Al ₂ O ₃ + Fe ₂ O ₃ ) is HM, (SiO ₂ ) / (Al ₂ O ₃ + Fe ₂ O ₃ ) is SM, and (Al ₂ O ₃ ) / (Fe ₂ O ₃ ) is referred to as IM.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Conventional low heat generation type cement increases the blending amount of admixtures such as blast furnace slag (Brain specific surface area 4000-6000 cm ² / g) and fly ash to ordinary Portland cement, or contains belite in cement clinker The desired performance is obtained by increasing the amount.
[0009]
In contrast, in the cement obtained from the phosphorus-rich cement clinker in the present invention, phosphorus replaces the Si site of alite in the cement clinker and dissolves, and the activity in the initial stage of the alite is suppressed. Si is surplus due to the close properties and the substitutional solid solution of phosphorus at the Si site, increasing the belite content in the cement clinker.
[0010]
The low heat generation type cement of the present invention has a setting time which has no problem as a low heat generation type cement when the phosphorus content of the high phosphorus content cement (hereinafter referred to as parent cement) is within a certain range. It was completed by finding the fact that the calorific value associated with the hydration reaction is not inferior, and that the strength development can be improved by replacing the fine powder of blast furnace slag with a Blaine specific surface area of 6000 to 12000 cm ² / g. It is.
[0011]
In the present invention, the HM of the raw material for base cement is 1.8 to 2.3, preferably 2.1 to 2.2. If it is less than 1.8, the alite content in the cement clinker is not sufficient, so that the setting delay is significant, and if it exceeds 2.4, firing in the kiln becomes difficult.
[0012]
The SM of the raw material is 2.3 to 2.7, preferably 2.4 to 2.6. If it is less than 2.3, the content of aluminate in the cement clinker increases, so that the hydration heat value rises. If it exceeds 2.7, the content of alite and aluminate is not sufficient, so that the condensation occurs. It becomes a delay.
[0013]
The IM of the raw material is 1.4 to 1.8, preferably 1.5 to 1.7. If it is less than 1.4, the content of aluminate in the cement clinker is not sufficient, so that the setting delay is caused. If it exceeds 1.8, the content of aluminate in the cement clinker increases, so the hydration heat value. Rises.
[0014]
The phosphorus content in the cement clinker is 2 to 5% by weight, preferably 2 to 4% by weight, as P ₂ O ₅ . This is because if the content of P ₂ O ₅ in the cement clinker is less than 2% by weight, the solid solution amount of phosphorus in alite is insufficient, and if it exceeds 5% by weight, the setting is delayed.
[0015]
The base cement in the present invention can be obtained by mixing the cement clinker with gypsum at the same time or by separating and grinding each other. In consideration of the productivity of cement, the former simultaneous pulverization is preferable. As the gypsum, anhydrous, semi-water and dihydrate gypsum can be used. Amount of gypsum, 1-4% by weight SO ₃ weight, preferably 1 to 3% by weight.
[0016]
The above pulverization method can be performed using a conventional apparatus. The particle size of the cement, 2000~5000cm ² / g in Blaine specific surface area, preferably 3000~4000cm ² / g. If it is less than 2000 cm ² / g, setting delay and reduction in strength are observed, and grinding to exceed 5000 cm ² / g is not preferable because it increases costs.
[0017]
In the present invention, no phosphorus-rich material is specified.
However, when the phosphorus-rich industrial waste such as sewage sludge and its incinerated ash is used as a raw material for ordinary Portland cement, if the amount of phosphorus in the cement exceeds a certain level, the setting time of the cement is long and the initial age Since strength development becomes small, it is preferable to effectively use phosphorus-rich industrial waste in consideration of the limitation in quantity and the suppression and recycling of industrial waste.
[0018]
In the present invention, for the purpose of improving strength development, the blast furnace slag fine powder to be replaced with the base cement is produced by further classifying the blast furnace slag fine powder pulverized by the usual means. 6000 to 12000 cm ² / g, preferably 8000 to 10000 cm ² / g. Strength improving effect is less than 6000 cm ² / g can not be expected, be classified as exceeding 12000 ² / g, since an increase in cost, which is not preferable.
[0019]
The substitution rate of the blast furnace slag fine powder to the base cement is 10 to 50% by weight, preferably 20 to 40% by weight. If the amount is less than 10% by weight, the effect of improving the strength cannot be expected. Substitution until the amount exceeds 50% by weight deviates from the object of the present invention because the proportion of the base cement that increases the amount of industrial waste containing high phosphorus content decreases. .
[0020]
Moreover, since the base cement of the present invention has a chemical composition comparable to that of ordinary Portland cement except for a high phosphorus content, there is no particular consideration when firing in a rotary kiln, and a high phosphorus content By stopping the use of raw materials, ordinary ordinary Portland cement can be manufactured, and when the operation is switched between ordinary Portland cement and base cement, cement raw materials and cement clinker with an intermediate chemical composition are not generated, resulting in industrialization. There is no need to take any special measures.
[0021]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
Using limestone, clay, meteorite, iron oxide raw material, and sewage sludge incinerated ash, adjusting HM, SM, IM and P ₂ O ₅ content (firing base), adjusting a large number of raw materials for cement and firing The physical properties of cement manufactured from the obtained cement clinker were compared.
[0022]
Table 1 shows the chemical composition of the limestone, clay, meteorite, iron oxide raw material and sewage sludge incineration ash used.
These raw materials were used to grind the prepared raw materials adjusted to the cement clinker composition ratio and P ₂ O ₅ content shown in Table 2, and then each prepared raw material was fired at about 1450 ° C. using an SP rotary kiln. Cement clinker was obtained.
[0023]
[Table 1]

[0024]
After adding 2.0% by weight of dihydrate gypsum to each cement clinker in terms of SO ₃ , mixing and pulverizing to produce a base cement (Comparative Examples 3 and 5) having a Blaine specific surface area of about 3400 cm ² / g, by ordinary means The ground granulated blast furnace slag having a specific surface area of 4500 cm ² / g and the fine granulated blast furnace slag having a specific surface area of 8500 cm ² / g obtained by further classifying the ground granulated blast furnace slag are 30 parts of the base cement. % Substitution was made to produce a low heat generation type cement.
[0025]
Incidentally, Comparative Example 1 is manufactured from formulation material close to the general composition (HM = 2.17, SM = 2.46 , IM = 1.60, P 2 O 5 content = 0.50 wt%) Comparative Portland 2 is a commercially available low heat generation cement (Daiichi Cement Co., Ltd.) in which normal Portland cement is mixed with blast furnace slag fine powder (Brain specific surface area 4000 cm ² / g level), fly ash, and the like. Made).
[0026]
The above cement is subjected to a setting test and a strength test according to the provisions of “JIS R 5201 (cement physical test method)”, and according to the provisions of “JIS R 5203 (cement hydration heat test method)”. The heat of hydration was measured.
The obtained results are shown in Table 2.
[0027]
[Table 2]

[0028]
The base cement (Comparative Examples 3 and 5) having a composition ratio of clinker and P ₂ O ₅ content in the present invention (Comparative Examples 3 and 5) is compared with a cement (Comparative Example 1) manufactured from ordinary Portland cement clinker having a general composition. As the P ₂ O ₅ content increases, the setting time is long and the strength development at the initial age is small.
[0029]
However, the base cements of Comparative Examples 3 and 5 are compared with a commercially available low exothermic cement (Comparative Example 2) in which normal Portland cement is mixed with blast furnace slag fine powder (Brain specific surface area of 4000 cm ² / g level), fly ash and the like. Thus, it can be seen that the setting time and the hydration calorific value have the same performance, although the strength development at the initial age is low.
[0030]
On the other hand, the cement of the present invention (Examples 1 and 2) in which the base cement was replaced with 30% of blast furnace slag fine powder having a Blaine specific surface area of 8500 cm ² / g, although a slight setting delay was observed, Compared to exothermic cement (Comparative Example 2), the strength development is equal to or higher than the hydration calorific value.
[0031]
In addition, the cement of Comparative Examples 4 and 6 in which the base cement was replaced with 30% of blast furnace slag fine powder having a Blaine specific surface area of 4500 cm ² / g had less strength development in the initial age than the base cement. It can be seen that the strength improvement effect cannot be expected even when the blast furnace slag fine powder having a Brain specific surface area of the present invention or less is replaced with the base cement.
[0032]
From Table _2, were prepared from P 2 _{O 5} content of 2-5 wt% of the _clinker, P 2 _{O 5} high content cement and Blaine specific surface area is a combination of an blast furnace slag of 6000~12000cm ² / g, Although the cement of the present invention has a long setting time as a normal Portland cement and a low strength development property at an early age, it is clear that the cement has sufficient performance as a low heat generation type cement.
[0033]
【The invention's effect】
In the present invention, as described in detail above, a mixed cement obtained by combining a high P ₂ O ₅ content cement and a blast furnace slag fine powder having a Blaine specific surface area of 6000 to 12000 cm ² / g has sufficient performance as a low heat generation type cement. Because it is not necessary to take special measures for industrialization, it is easy to implement and the economic burden is light, and sewage sludge or its incineration ash, etc. It is possible to increase the amount of industrial waste with a high phosphorus content as a raw material for cement, and there is a great merit in that it greatly contributes to waste treatment quantitatively and qualitatively.

Claims

Using limestone, clay, meteorite, iron oxide raw material and phosphorus-rich raw material, (CaO) / (SiO ₂ + Al ₂ O ₃ + Fe ₂ O ₃ ) is 1.8 to 2.3, (SiO ₂ ) / (Al ₂ O ₃ + Fe ₂ O ₃ ) is 2.3 to 2.7, (Al ₂ O ₃ ) / (Fe ₂ O ₃ ) is 1.4 to 1.8, and the phosphorus content is _{2 to 2} as P ₂ O ₅ . The clinker obtained by pulverizing and firing the blended raw material adjusted to 5 wt% (calcined base) is mixed with gypsum so that the SO ₃ content is 1 to 4 wt% and then pulverized or separated from each other A low heat-generating cement characterized by substituting 10 to 50% by weight of blast furnace slag fine powder having a Blaine specific surface area of 6000 to 12000 cm ² / g to the obtained cement after pulverization and mixing