JP5583429B2 - 水硬性組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、水和熱を小さくすることができ、かつ流動性に優れるモルタルやコンクリートを製造することができる水硬性組成物に関するものである。
わが国では、経済成長、人口の都市部への集中に伴い、産業廃棄物や一般廃棄物等が急増している。従来から、前記廃棄物の大半は、焼却によって十分の一程度に減容化し埋め立て処分されているが、最近では埋め立て処分場の残余容量が逼迫していることから、新しい廃棄物処理方法の確率が緊急課題になっている。この課題に対処するために、従来よりセメント産業では、産業廃棄物、一般廃棄物等をセメント原料として再資源化している(特許文献1、2)。
特開昭56−120552号公報 特開2000−281395号公報
しかしながら、廃棄物をセメント原料として大量に使用すると、セメント中の3CaO・Al2O3量が増加し、その結果、セメントの水和熱が上昇するという問題があった。また、そのようなセメントと混和剤を用いてモルタルやコンクリートを製造する場合には、モルタルフローやスランプが小さくなり、フローロスやスランプロスも大きくなるという問題もあった。さらに、カルシウムシリケート量が減るために、特に長期材齢での強度発現性が低下することもあった。
そこで、本発明においては、産業廃棄物、一般廃棄物や建設発生土等を原料としたものであっても、水和熱を小さくすることができ、流動性に優れ、かつ長期強度発現性が良好なモルタルやコンクリートを製造することができる水硬性組成物を提供する。
本発明者らは、斯かる実情に鑑み、鋭意検討した結果、特定の水硬率、ケイ酸率および鉄率を有し、かつ、特定量の3CaO・Al2O3とB2O3を含有する焼成物の粉砕物と、特定量の石膏とを組み合わせることにより、水硬性組成物の水和熱を小さくすることができ、流動性に優れ、かつ長期強度発現性も良好になることを見いだし、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、水硬率(H.M.)が1.8〜2.3、ケイ酸率(S.M.)が1.0〜2.4、鉄率(I.M.)が1.3〜2.8で、3CaO・Al2O3含有量が11.0〜15.0質量%であり、かつ、B2O3含有量が0.1〜1.0質量%である焼成物の粉砕物と、前記焼成物の粉砕物100質量部に対して、SO 3 換算で1〜5質量部の石膏を含むことを特徴とする水硬性組成物を提供するものである。
本発明の水硬性組成物は、水和熱を小さくすることができ、流動性に優れ、かつ長期強度発現性が良好なモルタルやコンクリートを製造することができる。
また、本発明の水硬性組成物では、産業廃棄物、一般廃棄物及び建設発生土から選ばれる一種以上を原料として使用することができるので、廃棄物の有効利用の促進にも貢献することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明で使用する焼成物は、水硬率(H.M.)が1.8〜2.3、ケイ酸率(S.M.)が1.0〜2.4、鉄率(I.M.)が1.3〜2.8のものである。
焼成物の水硬率(H.M.)が小さくなると、該焼成物中の3CaO・Al2O3(以降、C3Aと略す)と4CaO・Al2O3・Fe2O3(以降、C4AFと略す)の含有量が多くなり、水硬性組成物の水和熱が上昇するうえ、モルタルやコンクリートの流動性が低下する傾向にある。また、焼成物の焼成も困難となる。一方、水硬率(H.M.)が大きくなると、モルタルやコンクリートの初期強度は向上するが、長期強度の伸びが鈍くなる傾向にある。そのため、水硬率(H.M.)は1.8〜2.3が好ましく、より好ましくは2.0〜2.2である。
焼成物のケイ酸率(S.M.)が小さくなると、該焼成物中のC3AとC4AFの含有量が多くなり、水硬性組成物の水和熱が上昇するうえ、モルタルやコンクリートの流動性が低下する傾向にある。また、焼成物の焼成も困難となる。一方、ケイ酸率(S.M.)が大きくなると、モルタルやコンクリートの流動性面では好ましいが、C3AとC4AFの含有量が少なくなり、焼成物の焼成が困難になる。また、廃棄物をセメント原料として大量に使用することも困難になる。そのため、ケイ酸率(S.M.)は1.0〜2.4が好ましく、より好ましくは1.05〜2.3であり、特に好ましくは1.1〜2.2である。
焼成物の鉄率(I.M.)が小さくなると、モルタルやコンクリートの流動性面では好ましいが、焼成物の粉砕性が低下する。一方、鉄率(I.M.)が大きくなると、焼成物中のC3Aの含有量が多くなり、水硬性組成物の水和熱が上昇するうえ、モルタルやコンクリートの流動性が低下する傾向にある。そのため、鉄率(I.M.)は1.3〜2.8が好ましく、より好ましくは1.5〜2.6であり、特に好ましくは1.6〜2.4である。
本発明で使用する焼成物は、C3A含有量が9.0〜18.0質量%のものである。
C3A含有量が小さくなると、モルタルやコンクリートの流動性面では好ましいが、廃棄物をセメント原料として大量に使用することも困難になる。一方、C3A含有量が大きくなると、水硬性組成物の水和熱が上昇するうえ、モルタルやコンクリートの流動性が低下する傾向にある。そのため、C3A含有量は9.0〜17.0質量%が好ましく、より好ましくは10.0〜16.0質量%であり、特に好ましくは11.0〜15.0質量%である。
なお、本発明において、C3A含有量はボーグ式で算出される値である。
本発明で使用する焼成物は、B2O3含有量が0.01質量%以上のものである。
B2O3含有量が小さくなると、水硬性組成物の水和熱が上昇するうえ、モルタルやコンクリートの流動性が低下する傾向にある。一方、B2O3含有量が大きくなると、モルタルやコンクリートの凝結が遅延するうえ、初期強度が低下する傾向にある。そのため、B2O3含有量は0.01〜1.0質量%が好ましく、より好ましくは0.02〜0.8質量%である。
なお、本発明で使用する焼成物においては、水硬性組成物の水和熱、モルタルやコンクリートの凝結、流動性や強度発現性等から、焼成物中の3CaO・Al2O3含有量X(質量%)とB2O3含有量Y(質量%)との関係が、0.0017X−0.005≦Y≦0.0667X−0.2を満足することが好ましい。
本発明で使用する焼成物は、産業廃棄物、一般廃棄物及び建設発生土から選ばれる1種以上を原料とし、これを焼成することにより製造することができる。産業廃棄物としては、例えば石炭灰;生コンスラッジ、下水汚泥、浄水汚泥、建設汚泥、製鉄汚泥等の各種汚泥;ボーリング廃土、各種焼却灰、鋳物砂、ロックウール、廃ガラス、高炉2次灰、建設廃材、コンクリート廃材などが挙げられ;一般廃棄物としては、例えば下水汚泥乾粉、都市ごみ焼却灰、貝殻等が挙げられる。建設発生土としては、建設現場や工事現場等から発生する土壌や残土、さらには廃土壌等が挙げられる。
B2O3の原料としては、ホウ石、ホウ砂等の天然原料や廃ホウ珪酸ガラス等の廃棄物を使用することができる。
また、一般のポルトランドセメントクリンカー原料、例えば、石灰石、生石灰、消石灰等のCaO原料、珪石、粘土等のSiO2原料、粘土等のAl2O3原料、鉄滓、鉄ケーキ等のFe2O3原料も使用することができる。
上記各原料を所定のH.M.、S.M.、I.M.で、所定のC3A含有量、B2O3含有量となるように混合し、好ましくは1200〜1550℃で焼成することにより、焼成物が製造される。より好ましい焼成温度は1350〜1450℃である。
各原料を混合する方法は、特に限定するものではなく、慣用の装置等で行えばよい。
また、焼成に使用する装置も特に限定するものではなく、例えば、ロータリーキルン等を使用することができる。ロータリーキルンで焼成する際には、燃料代替廃棄物、例えば、廃油、廃タイヤ、廃プラスチック等を使用することができる。
なお、本発明で使用する焼成物においては、モルタルやコンクリートの強度発現性、特に初期強度発現性を向上させる観点から、フリーライム量が0.5〜1.0質量%であることが好ましい。
本発明の水硬性組成物は上記焼成物の粉砕物と、石膏を含むものである。石膏としては、2水石膏、α型又はβ型半水石膏、無水石膏等を単独又は2種以上組み合わせてを使用することができる。
本発明においては、水硬性組成物中の全SO3に対する2水石膏及び半水石膏中のSO3の割合は40質量%以上であることが好ましい。水硬性組成物中の全SO3に対する2水石膏及び半水石膏中のSO3の割合が40質量%未満では、水硬性組成物の水和熱が大きくなり、またモルタルやコンクリートの流動性が低下するので好ましくない。水硬性組成物中の全SO3に対する2水石膏及び半水石膏中のSO3の割合は、モルタルやコンクリートの流動性向上の観点や減水剤との相性等から、50〜95質量%が好ましく、60〜90質量%がより好ましい。
また、本発明においては、水硬性組成物中の2水石膏及び半水石膏の合量に対する半水石膏の割合はSO3換算で30質量%以上であることが好ましい。2水石膏及び半水石膏の合量に対する半水石膏の割合がSO3換算で30質量%未満では、水硬性組成物の水和熱が大きくなり、またモルタルやコンクリートの凝結時間が極端に短くなる、流動性が低下する、硬化体の寸法安定性が低下する等の理由から好ましくない。2水石膏及び半水石膏の合量に対する半水石膏の割合は、モルタルやコンクリートの水和熱低減や流動性向上の観点から、40〜90質量%が好ましい。
なお、2水石膏・半水石膏の定量は、特開平6-242035号公報に記載される試料容器を使用した熱分析(熱重量測定等)により行うことができる。また、水硬性組成物中の全SO3の定量は、化学分析により行うことができる。
本発明の水硬性組成物は、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉末、珪石粉末から選ばれる1種以上の無機粉末を含むことができる。これらの無機粉末を含むことにより、さらなる水和熱の低減や流動性の向上を図ることができる。無機粉末としては、モルタルやコンクリートの流動性や強度発現性、さらにはアルカリ骨材反応の抑制効果や耐硫酸塩性等から、高炉スラグ粉末、高炉スラグ粉末と石灰石粉末の組み合わたものを使用することが好ましい。
本発明において、水硬性組成物中の無機粉末量は、該無機粉末の種類により異なる。例えば、高炉スラグ粉末であれば、モルタルやコンクリートの流動性や強度発現性、さらにはアルカリ骨材反応の抑制効果、耐硫酸塩性等から、焼成物の粉砕物100質量部に対して、0.1〜150質量部であることが好ましく、0.5〜100質量部であることがより好ましい。フライアッシュ、石灰石粉末や珪石粉末であれば、焼成物の粉砕物100質量部に対して、0.1〜100質量部であることが好ましく、0.5〜80質量部であることがより好ましい。なお、高炉スラグ粉末と石灰石粉末を組み合わせて使用する場合は、モルタルやコンクリートの流動性や強度発現性等から、高炉スラグ粉末は焼成物の粉砕物100質量部に対して0.1〜150質量部が好ましく、石灰石粉末は焼成物の粉砕物100質量部に対して0.1〜20質量部であることが好ましい。
なお、本発明において、水硬性組成物中の石膏量は、モルタルやコンクリートの流動性や強度発現性等から、焼成物の粉砕物100質量部に対して、SO3換算で1〜5質量部であることが好ましく、1.5〜3.5質量部であることがより好ましい。
本発明の水硬性組成物の製造方法について説明する。
焼成物の粉砕物と石膏とからなる水硬性組成物の製造方法としては、例えば、
(1)焼成物と石膏を同時に粉砕する方法、
(2)焼成物を粉砕し、該粉砕物に、石膏を混合する方法、
等が挙げられる。
上記(1)の場合は、焼成物と石膏はブレーン比表面積2500〜4800cm2/gに粉砕することが好ましく、3000〜4600cm2/gに粉砕することがより好ましい。
上記(2)の場合は、焼成物はブレーン比表面積2500〜4800cm2/gに粉砕することが好ましく、3000〜4600cm2/gに粉砕することがより好ましい。また、石膏としてはブレーン比表面積2500〜5000cm2/gのものを使用するのが好ましく、3000〜4500cm2/gのものを使用するのがより好ましい。
焼成物の粉砕物と石膏と無機粉末とからなる水硬性組成物の製造方法としては、例えば、
(1)焼成物と石膏を同時に粉砕し、該粉砕物に、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉末、珪石粉末から選ばれる1種以上の無機粉末を混合する方法、
(2)焼成物を粉砕し、該粉砕物に、石膏と、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉末、珪石粉末から選ばれる1種以上の無機粉末を混合する方法、
(3)焼成物と、石膏と、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉末、珪石粉末から選ばれる1種以上の無機粉末を同時に粉砕する方法、
等が挙げられる。
上記(1)の場合は、焼成物と石膏はブレーン比表面積2500〜4800cm2/gに粉砕することが好ましく、3000〜4600cm2/gに粉砕することがより好ましい。また、無機粉末としてはブレーン比表面積2500〜5000cm2/gのものを使用するのが好ましく、3000〜4500cm2/gのものを使用するのがより好ましい。
上記(2)の場合は、焼成物はブレーン比表面積2500〜4800cm2/gに粉砕することが好ましく、3000〜4600cm2/gに粉砕することがより好ましい。また、石膏と無機粉末としてはブレーン比表面積2500〜5000cm2/gのものを使用するのが好ましく、3000〜4500cm2/gのものを使用するのがより好ましい。
なお、本発明において、水硬性組成物のブレーン比表面積は、モルタルやコンクリートの流動性や強度発現性等から、2500〜4800cm2/gであることが好ましく、3000〜4600cm2/gであることがより好ましい。
本発明の水硬性組成物は、ペースト、モルタル又はコンクリートの状態で使用される。 減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤(AE減水剤、高性能減水剤、高性能AE減水剤も含む)が使用できる。
モルタル又はコンクリートの状態で使用する場合は、通常モルタル、コンクリートの製造に使用されている細骨材・粗骨材、すなわち、川砂、陸砂、砕砂等や、川砂利、山砂利、砕石等を使用することができる。また、都市ゴミ、都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を溶融して製造した溶融スラグ、あるいは高炉スラグ、製鋼スラグ、銅スラグ、碍子屑、ガラスカレット、陶磁器廃材、クリンカーアッシュ、廃レンガ、コンクリート廃材等の廃棄物を細骨材・粗骨材の一部または全部に使用することができる。
なお、必要に応じて、支障のない範囲内で、空気連行剤、消泡剤等の混和剤を使用することは差し支えない。
ペースト、モルタル又はコンクリートの混練方法は、特に限定するものではなく、例えば、(1)各材料を一括してミキサに投入して1分以上混練する方法、(2)水以外の材料をミキサに投入して空練りした後に、水を投入して1分以上混練する方法等で行うことができる。混練に用いるミキサは、特に限定するものではなく、ホバートミキサ、パンタイプミキサ、二軸ミキサ等の慣用のミキサで混練すれば良い。
ペースト、モルタル又はコンクリートの成形方法は、特に限定するものではなく、例えば、振動成形等を行えば良い。
また、養生条件も、特に限定するものではなく、例えば、気中養生、水中養生、蒸気養生等を行えば良い。
以下、実施例により本発明を説明する。なお、実施例1及び2は参考例である。
1.実施例1
(1)焼成物の製造:
原料として、下水汚泥、建設発生土、廃ホウ珪酸ガラス(SiO2:81.0質量%、Al2O3:2.0質量%、R2O:4.0質量%、B2O3:13質量%)と、石灰石等の一般のポルトランドセメントクリンカー原料を使用して、水硬率;2.2、ケイ酸率;2.35、鉄率;1.8、C3A含有量;9.5質量%、B2O3含有量;0.03質量%、SO3含有量;0.5質量%の焼成物を、電気炉を用いて1450℃で焼成して製造した。
なお、該焼成物中のフリーライム量は0.6質量%であった。
(2)水硬性組成物の製造
上記焼成物に、排脱ニ水石膏(住友金属社製)及び前記排脱ニ水石膏を140℃で加熱して得た半水石膏を添加し、バッチ式ボールミルでブレーン比表面積が3250cm2/gとなるように同時粉砕して、水硬性組成物を製造した。
なお、該水硬性組成物中のニ水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して0.8質量部であり、半水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して0.8質量部である。
(3)評価
上記水硬性組成物について、以下の方法で水和熱、フロー値と圧縮強度を測定した。
(1)水和熱
「JIS R 5201(セメントの物理試験方法)」に準じて測定した。
(2)フロー値
上記水硬性組成物および細骨材(JIS R 5201に定める標準砂)、水およびポリカルボン酸系高性能AE減水剤(BASFポゾリス社製「レオビルドSP8N」)を使用して、モルタルを調製し、混練直後のモルタルフロー値を測定した。モルタルの配合は、水/水硬性組成物(質量)比=0.35、細骨材/水硬性組成物(質量)比=2.0、減水剤/水硬性組成物(質量)比=0.0065とした。混練は7分間行い、混練直後のモルタルをフローコーン(上面直径5cm、下面直径10cm、高さ15cm)に投入し、フローコーンを上方へ取り去った際のモルタルの広がりを測定し、フロー値とした。
(3)圧縮強度
モルタルの圧縮強度(3日、7日および28日)を「JIS R 5201(セメントの物理試験方法)」に準じて測定した。なお、モルタルの配合は、水/水硬性組成物(質量)比=0.5、細骨材/水硬性組成物(質量)比=3.0とした。
その結果、7日の水和熱は330(J/g)、28日の水和熱は380(J/g)で、フロー値は281(mm)で、3日の圧縮強度は31.2(N/mm2)、7日の圧縮強度は46.0(N/mm2)、28日の圧縮強度は62.8(N/mm2)であった。
2.実施例2
実施例1の焼成物に、排脱ニ水石膏(住友金属社製)及び前記排脱ニ水石膏を140℃で加熱して得た半水石膏を添加し、バッチ式ボールミルでブレーン比表面積が3250cm2/gとなるように同時粉砕した後、高炉スラグ粉末(ブレーン比表面積4000cm2/g)を混合して、水硬性組成物を製造した。
なお、該水硬性組成物中の高炉スラグ粉末量は焼成物の粉砕物100質量部に対して65質量部であり、ニ水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して0.6質量部であり、半水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して0.6質量部である。
該水硬性組成物について、水和熱、フロー値と圧縮強度を実施例1と同様にして測定した。
その結果、7日の水和熱は304(J/g)、28日の水和熱は340(J/g)で、フロー値は330(mm)で、3日の圧縮強度は23.3(N/mm2)、7日の圧縮強度は34.2(N/mm2)、28日の圧縮強度は59.0(N/mm2)であった。
3.実施例3
実施例1と同じ原料を使用して焼成物(水硬率;2.05、ケイ酸率;1.32、鉄率;1.81、C3A含有量;14.5質量%、B2O3含有量;0.1質量%、SO3含有量;0.2質量%)を製造した。
上記焼成物に、排脱ニ水石膏(住友金属社製)及び前記排脱ニ水石膏を140℃で加熱して得た半水石膏を添加し、バッチ式ボールミルでブレーン比表面積が4200cm2/gとなるように同時粉砕して、水硬性組成物を製造した。
なお、該水硬性組成物中のニ水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して1.2質量部であり、半水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して1.5質量部である。
該水硬性組成物について、水和熱、フロー値と圧縮強度を実施例1と同様にして測定した。
その結果、7日の水和熱は350(J/g)、28日の水和熱は418(J/g)で、フロー値は240(mm)で、3日の圧縮強度は29.0(N/mm2)、7日の圧縮強度は44.8(N/mm2)、28日の圧縮強度は57.0(N/mm2)であった。
4.実施例4
実施例1と同じ原料を使用して焼成物(水硬率;2.05、ケイ酸率;1.32、鉄率;1.81、C3A含有量;14.5質量%、B2O3含有量;0.3質量%、SO3含有量;0.3質量%)を製造した。
上記実施例3と同様にして水硬性組成物を製造した。
該水硬性組成物について、水和熱、フロー値と圧縮強度を実施例1と同様にして測定した。
その結果、7日の水和熱は339(J/g)、28日の水和熱は398(J/g)で、フロー値は260(mm)で、3日の圧縮強度は27.9(N/mm2)、7日の圧縮強度は43.8(N/mm2)、28日の圧縮強度は59.5(N/mm2)であった。
5.実施例5
実施例4の焼成物に、排脱ニ水石膏(住友金属社製)及び前記排脱ニ水石膏を140℃で加熱して得た半水石膏を添加し、バッチ式ボールミルでブレーン比表面積が4200cm2/gとなるように同時粉砕した後、高炉スラグ粉末(ブレーン比表面積4000cm2/g)を混合して、水硬性組成物を製造した。
なお、該水硬性組成物中の高炉スラグ粉末量は焼成物の粉砕物100質量部に対して65質量部であり、ニ水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して1.2質量部であり、半水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して1.5質量部である。
該水硬性組成物について、水和熱、フロー値と圧縮強度を実施例1と同様にして測定した。
その結果、7日の水和熱は310(J/g)、28日の水和熱は360(J/g)で、フロー値は340(mm)で、3日の圧縮強度は23.0(N/mm2)、7日の圧縮強度は34.9(N/mm2)、28日の圧縮強度は59.5(N/mm2)であった。
6.実施例6
実施例4の焼成物に、排脱ニ水石膏(住友金属社製)及び前記排脱ニ水石膏を140℃で加熱して得た半水石膏を添加し、バッチ式ボールミルでブレーン比表面積が4200cm2/gとなるように同時粉砕した後、高炉スラグ粉末(ブレーン比表面積4000cm2/g)と石灰石粉末(ブレーン比表面積4000cm2/g)を混合して、水硬性組成物を製造した。
なお、該水硬性組成物中の高炉スラグ粉末量は焼成物の粉砕物100質量部に対して65質量部、石灰石粉末量は焼成物の粉砕物100質量部に対して5質量部であり、ニ水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して1.2質量部であり、半水石膏量(SO3換算)は焼成物の粉砕物100質量部に対して1.5質量部である。
該水硬性組成物について、水和熱、フロー値と圧縮強度を実施例1と同様にして測定した。
その結果、7日の水和熱は305(J/g)、28日の水和熱は350(J/g)で、フロー値は342(mm)で、3日の圧縮強度は24.0(N/mm2)、7日の圧縮強度は35.8(N/mm2)、28日の圧縮強度は60.5(N/mm2)であった。
7.比較例1
市販普通ポルトランドセメント(水硬率;2.1、ケイ酸率;2.5、鉄率;1.8、C3A含有量;8.8質量%、B2O3含有量;0.006質量%で、ニ水石膏量(SO3換算)はクリンカー粉砕物100質量部に対して0.8質量部であり、半水石膏量(SO3換算)はクリンカー粉砕物100質量部に対して0.9質量部)について、水和熱、フロー値と圧縮強度を実施例1と同様にして測定した。
その結果、7日の水和熱は340(J/g)、28日の水和熱は400(J/g)で、フロー値は262(mm)で、3日の圧縮強度は30.8(N/mm2)、7日の圧縮強度は46.0(N/mm2)、28日の圧縮強度は61.0(N/mm2)であった。
8.比較例2
市販高炉セメントB種(高炉スラグ粉末含有量は40質量%)について、水和熱、フロー値と圧縮強度を実施例1と同様にして測定した。
その結果、7日の水和熱は308(J/g)、28日の水和熱は360(J/g)で、フロー値は310(mm)で、3日の圧縮強度は20.5(N/mm2)、7日の圧縮強度は34.0(N/mm2)、28日の圧縮強度は58.0(N/mm2)であった。
9.比較例3
市販エコセメント(水硬率;2.05、ケイ酸率;1.40、鉄率;1.81、C3A含有量;13.5質量%、B2O3含有量;0.009質量%で、ニ水石膏量(SO3換算)はクリンカー粉砕物100質量部に対して1.5質量部であり、半水石膏量(SO3換算)はクリンカー粉砕物100質量部に対して1.5質量部、ブレーン比表面積4200cm2/g)について、水和熱、フロー値と圧縮強度を実施例1と同様にして測定した。
その結果、7日の水和熱は366(J/g)、28日の水和熱は426(J/g)で、フロー値は200(mm)で、3日の圧縮強度は31.1(N/mm2)、7日の圧縮強度は44.0(N/mm2)、28日の圧縮強度は55.5(N/mm2)であった。
上記のように、本発明の水硬性組成物では、廃棄物等を原料としたものであっても、水水和熱は小さく、流動性は良好であった。また、本発明の水硬性組成物を使用したモルタルでは、強度発現性も良好であった。

Claims (3)

  1. 水硬率(H.M.)が1.8〜2.3、ケイ酸率(S.M.)が1.0〜2.4、鉄率(I.M.)が1.3〜2.8で、3CaO・Al2O3含有量が11.0〜15.0質量%であり、かつ、B2O3含有量が0.1〜1.0質量%である焼成物の粉砕物と、前記焼成物の粉砕物100質量部に対して、SO 3 換算で1〜5質量部の石膏を含むことを特徴とする水硬性組成物。
  2. 高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉末、珪石粉末から選ばれる1種以上の無機粉末を含む請求項1に記載の水硬性組成物。
  3. 水硬性組成物中の全SO3に対する2水石膏及び半水石膏中のSO3の割合が40質量%以上であり、かつ、2水石膏及び半水石膏の合量に対する半水石膏の割合がSO3換算で30質量%以上である請求項1又は2に記載の水硬性組成物。
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