JP4456680B2

JP4456680B2 - 水硬性セメント組成物

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Publication number: JP4456680B2
Application number: JP20478398A
Authority: JP
Inventors: 浩志林; 和久塚田; 弘隆磯村; 孝一副田
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2018-07-21
Also published as: JP2000034157A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみ焼却灰や下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料として製造された水硬性セメント組成物（以下エコセメントと称する）にしばしば発生する混練後の急激な流動性の低下を、エコセメントの水和反応を抑制することなく低減し、作業性を向上させた水硬性セメント組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみや下水汚泥等の一般廃棄物及び産業廃棄物は著しく増加し、廃棄物の有効利用、再資源化が各方面で試みられているが、廃棄物処理に関する決定的な方法はなく、現状は埋め立てに頼っている。しかし、セメントの製造分野では、廃棄物の有効利用及び再資源化を目的として、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料としてエコセメントが製造されるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、エコセメントはその主成分としてＣ₁₁Ａ₇ＣａＣｌ₂，Ｃ₃Ａといった水和活性の高い化合物を含むため、混練後に急激な流動性の低下を生じる場合があった。
エコセメントと同様に反応性の高い化合物を含有する材料である急硬材の流動性低下を防止するため、クエン酸等の有機遅延剤が使用される例もあるが、エコセメントの流動性改善のためにこのような遅延剤を用いるとエコセメントの水和反応が抑制され強度発現性に悪影響をおよぼす場合があった。
【０００４】
また、エコセメントと粉末セメント分散剤、及び必要に応じて骨材やその他セメント混和剤を既調合の水硬性セメント組成物として供給しようとした場合には、現状では粉末セメント分散剤としてナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物やメラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物を主成分とするものを配合することが考えられるが、これら従来の粉末セメント分散剤は減水性及び流動性保持効果が比較的低いため、高い流動性を保持するためには、粉末セメント分散剤の添加量を増したり、水セメント比を高くしたりしなければならなかった。しかし粉末セメント分散剤の添加量を増したり、水セメント比を高くしたりすると、凝結が必要以上に遅延し強度発現性が損なわれたりする問題があった。また、有機遅延剤をセメント分散剤と共に使用するときに、粉末セメント分散剤が従来のナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物やメラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物を主成分とする場合には、高い流動性を保持するためには有機遅延剤の配合量が多く必要であり、その結果、エコセメントの水和反応が必要以上に抑制され強度発現性が悪化するという問題があった。
【０００５】
これに対し、近年、流動性保持効果の高いポリカルボン酸系高分子化合物を主成分とするセメント分散剤がコンクリート用減水剤として用いられるようになってきたが、このセメント分散剤は水溶液として製造されるため、既調合のエコセメントを使用した水硬性セメント組成物に配合しておくことは不可能であった。
【０００６】
そこで、ポリカルボン酸系セメント分散剤の粉末化が望まれる。
【０００７】
液状セメント分散剤などのセメント混和剤を粉末化する技術としては、生石灰の消化反応熱を利用する方法（特公平７−１４８２９号）、噴霧乾燥器を使用する方法（特許第２６６９７６１号）、セメント分散剤の主成分である高分子化合物の水に対する溶解度を低下させて粉末化を容易にする方法（特開平９−３０９７５６号）があるが、これらの方法でポリカルボン酸系高分子化合物濃度の高い粉末セメント分散剤を製造しようとすると、乾燥固化の過程でガム状となったり、粉末化したものが固結したり、乾燥のために多大な熱エネルギーが必要であったり、セメント用分散剤の性能が低下したりする問題があった。このようにポリカルボン酸系セメント分散剤の粉末化物は従来の粉末セメント分散剤であるナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物の粉末又はメラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物などに比べ性能及びコスト的に満足できるものは得られず、既調合のエコセメントを使用した水硬性セメント組成物には適応できなかった。
【０００８】
従って本発明の目的は、上記問題点を解決し、ポリカルボン酸系セメント分散剤の水溶液を高濃度で粉末化した粉末セメント分散剤を配合し、廃棄物から製造されたエコセメントの水和反応を抑制することなく実用上十分な流動性を示し、強度の低下を生じない既調合の水硬性セメント組成物を提供することにより、廃棄物から製造されたエコセメントの用途の拡大を通して廃棄物の有効利用及び再資源化を図るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
斯かる実情に鑑み本発明者は鋭意研究を行った結果、特定のポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系高分子化合物を用いるが、ポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系高分子化合物とポリアルキレングリコール又は／及び特定の脂肪酸とを組合せて用いれば、ガム状になったりせず粉末化でき、この後固結することがない粉体のセメント分散剤が得られ、これを含有せしめれば、強度の低下がなく、流動性に優れた廃棄物利用の水硬性セメント組成物が得られることを見出し本発明を完成した。
【００１０】
すなわち本発明は、都市ごみ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料として製造されたセメント並びに次の粉末状セメント分散剤（Ａ）又は（Ｂ）を含有する粉粒状水硬性セメント組成物を提供するものである。
（Ａ）分子内に少なくとも下記式（１）及び（２）
【００１１】
【化２】

【００１２】
（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示し、Ｒ⁴は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｍは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アミンを示し、Ｙは−ＣＨ₂Ｏ−又は−ＣＯＯ−を示し、ｎは２０〜１０９の数を示す）
で表される構成単位を有するポリカルボン酸系高分子化合物並びに水を含有する混合物を、乾燥粉末化した粉末状セメント分散剤。
（Ｂ）ポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系高分子化合物と、ポリアルキレングリコール及び炭素数８〜２２の脂肪酸から選ばれる１種又は２種以上とを含む粒子を含有する粉末状セメント分散剤。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる粉末状セメント分散剤（Ａ）のポリカルボン酸系高分子化合物（Ａ）は、式（１）及び式（２）の構成単位を含むものであり、構成単位（１）は４０〜８０モル％であることが好ましく、特に４５〜７５モル％であることが好ましく、構成単位（２）は、１種類の場合１〜４５モル％であることが好ましく、特に３〜４０モル％であることが好ましい。構成単位（１）中のＭは、水素原子；ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属；カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属；アンモニウム又はエタノールアミン等のアルカノールアミン等が挙げられる。また、構成単位（２）中のｎは、２０〜１０９の数を示すが、ｎが２０未満であると、ガム状となり、乾燥粉末化が困難になることがある。また、ｎが１０９を超えると、分散力が低下し、セメント組成物の流動性が低下するため、好ましくない。特に好ましいｎの範囲は３０〜１０９である。Ｒ⁴で示されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基が挙げられる。
【００１４】
なお、構成単位（２）は、Ｙが−ＣＨ₂Ｏ−のものと−ＣＯＯ−のものの２種類が存在するが、これらは、いずれか一方でも両方が存在するものであってもよい。両方が存在する場合は、Ｙが−ＣＯＯ−である（２）が１〜３０モル％でＹが−ＣＨ₂Ｏ−である（２）が１〜３０モル％であるものが好ましく、特にＹが−ＣＯＯ−である（２）が５〜２５モル％であり、Ｙが−ＣＨ₂Ｏ−である（２）が３〜２５モル％であるものが好ましい。また、（２）が混在する場合、いずれか一方の構成単位のｎが２０〜１０９の範囲であればよい。
【００１５】
本発明に用いるポリカルボン酸系高分子化合物（Ａ）は、更に次に示す構成単位の１又は２以上を有するものであってもよい。
【００１６】
【化３】

【００１７】
〔式中、Ｒ⁵は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ⁶は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｘは−ＳＯ₃Ｍ²又は−Ｏ−Ｐｈ−ＳＯ₃Ｍ²（ここで、Ｍ²は水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アミンを示し、Ｐｈはフェニレン基を示す）を示す〕
【００１８】
上記構成単位（３）及び（４）において、Ｒ⁶で示される炭素数１〜３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基が挙げられ、Ｍ²としては、水素原子；ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属；カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属；アンモニウム又はエタノールアミン等のアルカノールアミン等が挙げられる。構成単位（３）は２〜２５モル％であることが好ましく、特に５〜２０モル％であることが好ましい。構成単位（４）は３〜２０モル％であることが好ましく、特に５〜１５モル％であることが好ましい。なお構成単位のモル％は（１）〜（４）の全構成単位の合計を１００モル％とした場合の夫々の構成単位のモル％を示す。
【００１９】
構成単位（１）〜（４）において、Ｒ¹〜Ｒ⁶はメチル基が特に好ましく、Ｍとしては、特にナトリウムが好ましく、Ｘとしては、−ＳＯ₃Ｎａが好ましい。
また、ポリカルボン酸系高分子化合物（Ａ）としては、構成単位（１）〜（４）のすべてを含むものが好ましく、この際構成単位（２）は、１種でも２種でもよい。ポリカルボン酸系高分子化合物（Ａ）の数平均分子量は２０００〜５００００の範囲内のものが好ましく、特に３５００〜３００００のものが好ましい。（ＧＰＣ法、ポリエチレングリコール換算）。
【００２０】
粉末状セメント分散剤（Ａ）は、上記ポリカルボン酸系高分子化合物（Ａ）及び水を含有する混合物を乾燥粉末化することにより得られる。
【００２１】
ここで用いる乾燥器としては、スプレードライヤー、フラッシュジェットドライヤー、流動層乾燥器等の熱風乾燥装置、攪拌型乾燥器、バンド型連続真空乾燥器等の伝導伝熱乾燥装置が好ましい。
しかしながら、構成単位（２）中のｎが３０未満の場合は、単に加熱乾燥したのみでは、ガム状のものが得られ良好な粉末とすることができないことがあるため、混合物を混練攪拌しながら乾燥粉末化することが好ましい。
混練攪拌の温度は４０〜１２０℃程度が好ましく、特に６０〜１００℃程度が好ましい。また混練攪拌は減圧下又は乾燥ガス雰囲気下で行うことが変質防止の観点から好ましい。
更に好ましくは、上記混合物の硬度（ゴム硬度計（テクロック（株）社製、型式ＧＳ−７０１、ＪＩＳＫ６３０１準拠品）で測定した）が予め３０°以上になるまで濃縮した後、０．５kw／ｍ³／rpm 以上の馬力で混練攪拌しながら乾燥粉末化する方法が挙げられる。ここで用いる混練攪拌乾燥器としては、馬力が０．５kw／ｍ³／rpm 以上のニーダー型混練攪拌乾燥器が好ましい。
【００２２】
また、セメント分散剤（Ｂ）に用いるポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系高分子化合物は、セメント分散剤として用いられるものであれば特に限定されず、例えば（ａ）（メタ）アクリル酸系共重合体及び（ｂ）マレイン酸系共重合体等が挙げられ、これらは１種でも２種以上を混合して用いてもよい。
【００２３】
これらのうち（ａ）としては、基−ＣＯＯＭ¹（式中、Ｍ¹は水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アミンを示す）及びポリアルキレングリコール鎖を有する（メタ）アクリル酸系共重合体が好ましいものとして挙げられ、また（ｂ）は、特開平６−２３９６５２号公報記載のポリアルキレングリコールアルケニルエーテル−無水マレイン酸共重合体等が好ましいものとして挙げられる。
【００２４】
上記（ａ）の（メタ）アクリル酸系共重合体の基−ＣＯＯＭ¹中のＭ¹は、水素原子；ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属；カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属；アンモニウム又は有機アミンが好ましい。また、ポリアルキレングリコール鎖は−Ｏ（ＣＨ₂Ｃ（Ｒ^a）ＨＯ）_b−で示されるものであり、ここでＲ^aは水素原子又はメチル基を示し、ｂは５〜１０９が好ましく、特に２０〜１０９、更に３０〜１０９が好ましい。
【００２５】
更に（ａ）として好ましいものとしては、（Ａ）成分で用いるポリカルボン酸系高分子化合物が挙げられるが、式（２）で表される構成単位中のｎは２０〜１０９に限られず５〜１０９の範囲でも好適に用いることができる。
【００２６】
また、粉末化に用いるポリアルキレングリコールとしては、分子量１０００〜２００００のポリエチレングリコール、分子量２０００〜６０００のポリプロピレングリコールが好ましいものとして挙げられる。このうちポリエチレングリコールが特に好ましく、更に平均分子量２０００〜４０００のポリエチレングリコールが好ましい。
【００２７】
また、炭素数８〜２２の脂肪酸は、飽和でも不飽和でもよく、また直鎖でも分岐を有するものであってもよい。具体的には、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸及びそれらの塩が挙げられる。上記脂肪酸の塩としては、ナトリウム、カリウム、バリウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の金属塩が好ましい。就中、ステアリン酸及びその塩が好ましく、特に好ましいものとしては、ステアリン酸カルシウムが挙げられる。
【００２８】
ポリアルキレングリコール及び脂肪酸は、１種でも２種以上を混合して用いてもよく、その使用量は、前記ポリカルボン酸系高分子化合物等の高分子化合物の固形分１００重量部に対し、０．２〜３０重量部とすることが好ましく、特に０．５〜２０重量部が好ましい。
【００２９】
粉末状セメント分散剤（Ｂ）は、例えばポリカルボン酸系高分子化合物と、ポリアルキレングリコール及び炭素数８〜２２の脂肪酸から選ばれる１種又は２種以上と、必要により無機粉体と、水を含有する混合物を乾燥固化し、粉砕することにより製造することができる。好ましくは（Ａ）の分散剤の製法に準じて混練攪拌しながら乾燥を行うと比較的容易に解砕されるため、ポリカルボン酸系高分子化合物の含有量が高く、状態の良好な粉末セメント分散剤を製造することができ、好ましい。
【００３０】
本発明では、上記（Ａ）又は（Ｂ）に、更に無機粉体を添加してもよい。
本発明で用いられる無機粉体としては、炭酸カルシウムや珪酸カルシウム等の無機塩類の粉末やカオリナイト、ベントナイト等の粘土鉱物粉末、又は高炉スラグやフライアッシュなどの微粉末が使用できる。
これら無機粉体は、特に粉末化が困難な高分子化合物を粉末化するのに効果的であるが、ポリカルボン酸系高分子化合物の水溶液を高濃度で粉末化するためには、無機粉体の使用量は該高分子化合物水溶液の固形分１００重量部に対し、０．１〜３０重量部とすることが好ましく、特に０．５〜１０重量部とすることが好ましい。
【００３１】
セメント分散剤（Ａ）又は（Ｂ）の平均粒径は５〜２０００μｍの範囲とすることが好ましく、特に１０〜１０００μｍとすることが好ましい。平均粒径が５μｍ未満になると粉末セメント分散剤が凝集しやすくなり、２０００μｍを超えると水に対する溶解性が低下し、セメントに対する分散性の経時的な変動が大きくなるため好ましくない。なお、平均粒径を上記範囲に調整するには、従来の粉砕・分級方法を用いればよい。
【００３２】
セメント分散剤（Ａ）又は（Ｂ）の使用量は、エコセメント１００重量部に対して０．０１〜５重量部とすることが好ましく、特に０．０５〜３重量部とすることが好ましい。この量が０．０１重量部未満では分散効果がなく５重量部を超えると凝結遅延や強度低下の原因となるため好ましくない。
【００３３】
本発明で用いるエコセメントは、都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を原料として製造されたセメントであるが、特にＣ₁₁Ａ₇ＣａＣｌ₂及びＣ₃Ａから選ばれる一種以上を１０〜４０重量％含み、かつＣ₂Ｓ及びＣ₃Ｓから選ばれる一種以上を含む焼成物と石膏からなるものが好ましい。
【００３４】
尚、ここで使用する原料は、貝殻や下水汚泥に生石灰を混合した下水汚泥乾粉、その他の一般廃棄物や産業廃棄物、更には普通のセメント原料である石灰石、粘土、珪石、アルミ灰、ボーキサイト、鉄等と混合して成分調整した原料であってもよい。係る原料を１２００〜１５００℃で焼成して得たクリンカーを粉砕後、この焼成物に石膏を添加してエコセメントを製造する。
【００３５】
この焼成物中のアルミニウム源は焼却灰から主に由来するので、Ｃ₁₁Ａ₇ＣａＣｌ₂、Ｃ₃Ａ等のアルミニウム化合物の含有量が１０重量％未満では、焼却灰の使用量が少なくなり、廃棄物の有効利用及び再資源化の観点から好ましくない。また、４０重量％を超えると水和の進行によって過大に膨張する場合がある。
エコセメントに用いる石膏は、無水石膏、二水石膏、半水石膏のいずれも使用でき、強度の発現性から、石膏は、焼成物１００重量部に対して１〜３０重量部添加するのが好ましい。
【００３６】
本発明の水硬性セメント組成物には骨材としては川砂、海砂、陸砂、砕砂、珪砂等を使用することができ、これらの砂は乾燥砂が好ましい。また、フライアッシュ、高炉スラグ、炭酸カルシウム等を単独で、あるいは上記の砂と併用することもできる。水硬性セメント組成物を既調合モルタル組成物として供給する場合には、配合する骨材の粒度は５mm以下で、ＦＭが１．５〜３．０程度のものが好ましい。また、モルタル組成物の場合の骨材使用量はセメント１００重量部に対して３０〜３００重量部が好ましく、３０重量部未満では収縮量が増大し、３００重量部を超えると強度及び流動性の低下を招くので好ましくない。使用量は、特に６０〜１５０重量部が好ましい。
【００３７】
本発明の水硬性セメント組成物には物性に悪影響を及ぼすものでない限り、上記材料以外に、増量材や各種混和剤を使用することもできる。
【００３８】
本発明の水硬性セメント組成物は上記材料を調合して、通常袋詰めなどの形態で提供され、使用するときにミキサーを用いて水と混練した後打設される。ここで使用されるミキサーは特に限定されるものではなく、また、水の添加量は通常結合材１００重量部に対して３０〜１００重量部とすることが好ましい。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例に使用した材料は以下の通りである。
【００４０】
（１）エコセメント
〔エコセメント▲１▼の製造方法及び組成〕
表１に示す乾燥した都市ごみ焼却灰４３．３重量％、石灰石粉５４．５重量％、アルミ灰１．３重量％、粘土０．９重量％を原料として、ロータリーキルンを用いて１３００〜１４５０℃でクリンカーを焼成した。クリンカーの鉱物組成を表２に示す。得られたクリンカーは、縦型ミルでブレーン比表面積が４０００cm²／ｇになるよう粉砕し、この焼成物１００重量部に対して無水石膏を１２重量部添加してブレーン比表面積が４７００cm²／ｇのエコセメントを製造した（以下エコセメント▲１▼と称す）。
【００４１】
【表１】

【００４２】
【表２】

【００４３】
〔エコセメント▲２▼の製造方法及び組成▲２▼〕
表３に示す乾燥した都市ごみ焼却灰２９．７重量％、石灰石粉６８．６重量％、アルミ灰１．５重量％、粘土０．２重量％を原料として、ロータリーキルンを用いて１３００〜１４５０℃でクリンカーを焼成した。クリンカーの鉱物組成を表４に示す。得られたクリンカーは、縦型ミルでブレーン比表面積が４０００cm²／ｇになるように粉砕し、この焼成物１００重量部に対して無水石膏６重量部と半水石膏６重量部添加してブレーン比表面積が４７００cm²／ｇのエコセメントを製造した（以下エコセメント▲２▼と称す）。
【００４４】
【表３】

【００４５】
【表４】

【００４６】
（２）細骨材
珪砂（山形産）ＦＭ＝１．９
【００４７】
（３）粉末セメント分散剤
実施例に用いた粉末状セメント分散剤の製造に使用したポリカルボン酸系高分子化合物を以下に示す。
【００４８】
ポリカルボン酸系高分子化合物水溶液（１）（固形分３０％水溶液）
表５に構成単位及びその反応比（モル％）を示す。
【００４９】
【表５】

【００５０】
ポリカルボン酸系高分子化合物水溶液（２）（固形分４５％水溶液）
表６に構成単位及びその反応比（モル％）を示す。
【００５１】
【表６】

【００５２】
ポリカルボン酸系高分子化合物水溶液（３）（固形分３０％水溶液）
表７に構成単位及びその反応比（モル％）を示す。
【００５３】
【表７】

【００５４】
ポリカルボン酸系高分子化合物水溶液（４）（固形分４５％水溶液）
表８に構成単位及びその反応比（モル％）を示す。
【００５５】
【表８】

【００５６】
本発明に用いる粉末状セメント分散剤（Ａ）の製造方法１
表６記載の分散剤水溶液８００ｇ（固形分４５％）を容量１Ｌの混練攪拌乾燥器（入江商会社製卓上式ニーダーＰＮＶ−１）に仕込み、９０℃、３０Torrの条件で混練攪拌しながら濃縮し乾燥粉末化した。得られた粉粒体を粉砕器（マツバラ社製ＭＣＧ１８０）で粉砕して、粒径５０〜５００μｍとし、表９に示す粉末状セメント分散剤（Ａ１）を得た。同様にして、表８記載の分散剤水溶液を乾燥粉末化し表９に示す粉末状セメント分散剤（Ａ２）を得た。
【００５７】
【表９】

【００５８】
本発明に係わる粉末状セメント分散剤（Ｂ）の製造方法２
表５記載のポリカルボン酸系高分子化合物水溶液（固形分３０％）３３ｇとポリエチレングリコール（分子量４０００）１ｇの混合物を、ロータリーエバポレーター（柴田科学社製Ｒ１１４−Ａ−Ｗ）に仕込み、バス温度８０℃、真空度３０Torrで、５時間濃縮乾固し、得られた固体を乳鉢で粉砕し、粒径５０〜５００μｍに調整して、表１０に示す粉末状セメント分散剤（Ｂ１）を得た。同様にして、表７記載の分散剤水溶液を乾燥粉末化し表１０に示す粉末状セメント分散剤（Ｂ２）を得た。
【００５９】
本発明に係わる粉末状セメント分散剤（Ｂ）の製造方法３
表５記載のポリカルボン酸系高分子化合物水溶液（固形分３０％）３３ｇとステアリン酸カルシウム１ｇの混合物を、ロータリーエバポレーター（柴田科学社製Ｒ１１４−Ａ−Ｗ）に仕込み、バス温度８０℃、真空度３０Torrで、５時間濃縮乾固し、得られた固体を乳鉢で粉砕し、粒径５０〜５００μｍに調整して、表１０に示す粉末状セメント（Ｂ３）を得た。同様にして、表７記載の分散剤水溶液を乾燥粉末化し表１０に示す粉末状セメント分散剤（Ｂ４）を得た。
【００６０】
【表１０】

【００６１】
実施例
表１１及び表１２に示す組成の水硬性セメント組成物を常法により混合し製造した。
【００６２】
【表１１】

【００６３】
【表１２】

【００６４】
試験例
表９、１０に示す配合に従い調合した材料１００重量部に対し、水２１重量部を加え、ホバートミキサーを用いて３分間混合した後、得られたスラリーに対して流動性の評価としてフロー値、エコセメントの水和反応性の評価として凝結時間を測定した。また、材齢７、２８日の圧縮強度を測定した。試験結果を表１３〜１６に示す。
〔フロー値測定方法〕
ＪＩＳＲ５２０１「セメントの物理試験方法」に準じて測定した。
〔凝結測定方法〕
ＪＩＳＲ５２０１「セメントの物理試験方法」に準じて測定した。
〔圧縮強度測定方法〕
ＪＩＳＲ５２０１「セメントの物理試験方法」に準じて材齢７、２８日で測定した。
【００６５】
【表１３】

【００６６】
【表１４】

【００６７】
【表１５】

【００６８】
【表１６】

【００６９】
表１３〜１６より、本発明のエコセメントを使用した水硬性セメント組成物は、従来の粉末セメント分散剤を使用したものに比べて、実用上必要な流動性を保持でき、しかも凝結の著しい遅延や強度低下が生じないことが確認された。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の水硬性セメント組成物は、強度の低下等を生じることなく実用上必要な流動性を有するものであり、廃棄物から製造されたエコセメントの用途拡大により廃棄物の有効利用及び再資源化を図るものである。

Claims

都市ごみ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料として製造されたセメント並びに次の粉末状セメント分散剤（Ａ）又は（Ｂ）を含有する粉粒状水硬性セメント組成物。
（Ａ）分子内に少なくとも下記式（１）及び（２）

（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示し、Ｒ⁴は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｍは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アミンを示し、Ｙは−ＣＨ₂Ｏ−又は−ＣＯＯ−を示し、ｎは３０〜７５の数を示す）で表される構成単位を有するポリカルボン酸系高分子化合物並びに水を含有する混合物を、乾燥粉末化した粉末状セメント分散剤。
（Ｂ）分子内に少なくとも上記式（１）及び（２）で表される構成単位を有するポリカルボン酸系高分子化合物（ただし、ｎは５〜１０９の数を示す）と、ポリアルキレングリコール及び炭素数８〜２２の脂肪酸から選ばれる１種又は２種以上とを含む粒子を含有する粉末状セメント分散剤。
（Ａ）において乾燥粉末化を混練攪拌しながら行うものである請求項１記載の粉粒状水硬性セメント組成物。
都市ごみ焼却灰及び／又は下水汚泥焼却灰を原料として製造されたセメントが、Ｃ₁₁Ａ₇ＣａＣｌ₂及びＣ₃Ａから選ばれる一種以上を１０〜４０重量％含み、かつＣ₂Ｓ及びＣ₃Ｓから選ばれる一種以上を含む焼成物と石膏からなるものである請求項１又は２記載の粉粒状水硬性セメント組成物。
粉末状セメント分散剤が、更に無機粉体を含むものである請求項１、２又は３記載の粉粒状水硬性セメント組成物。
粉末状セメント分散剤の平均粒径が５〜２０００μｍである請求項１〜４のいずれか１項記載の粉粒状水硬性セメント組成物。