JP5624722B2 - セメントクリンカー及びセメント - Google Patents
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Description
セメント産業においても、産業廃棄物、一般廃棄物等の廃棄物・副産物を、原料として大量に使用したセメントクリンカーの開発が行われている。
また、本発明のセメントクリンカーは、従来より低温で焼成して製造することができるので、燃料使用量を削減することができる。
さらに、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原料を使用することができる。
燃料は、主原料である石炭のほか、燃料代替廃棄物、例えば、廃油、廃タイヤ、廃プラスチック、木屑、ゴミ固形化燃料等を使用することができる。なお、これらの燃料には、フッ素、SO3や塩素が含まれているものもあり、これらの燃料を、フッ素源、SO3源、塩素源として使用することができる。
なお、本発明においては、廃棄物の有効利用を促進する観点から、塩素含有廃棄物等の廃棄物原料(発生土を含む)や燃料代替廃棄物を、セメントクリンカー1tonあたり、300〜600kg使用するのが好ましい。
また、セメントクリンカーを冷却する方法は特に制限されず、慣用の装置等を用いて行うことができる。
また、C2S及びC2ASを必須成分とし、C2S100質量部に対して、C2AS+C4AFを10〜100質量部含有し、かつ、C3Aの含有量が20質量部以下である焼成物の粉砕物を含有するセメントでは、水和熱の低減や、流動性の向上を図ることができる。また、このような焼成物は、産業廃棄物等を原料とするものであるので、廃棄物の有効利用を促進することができる。
なお、この場合のセメント中の石膏量は、全SO3換算で1〜5質量%、特に1.5〜4質量%、更に1.8〜3質量%であるのが、セメントの水和熱、凝結、流動性、耐久性、強度発現性等の観点から好ましい。
また、石灰石粉末の含有量は、セメント中、内割で50質量%以下、特に1〜40質量%であるのが、セメントの水和熱や、流動性、耐久性、強度発現性等の観点から好ましい。
なお、この場合のセメント中の石膏量は、全SO3換算で1〜5質量%、特に1.5〜4質量%、更に1.8〜3質量%であるのが、セメントの水和熱、凝結、流動性、耐久性、強度発現性等の観点から好ましい。
また、シリカフュームの含有量は、セメント中、内割で40質量%以下、特に1〜30質量%であるのが、セメントの水和熱や、流動性、耐久性、強度発現性等の観点から好ましい。
なお、この場合のセメント中の石膏量は、全SO3換算で1〜5質量%、特に1.5〜4質量%、更に1.8〜3質量%であるのが、セメントの水和熱、凝結、流動性、耐久性、強度発現性等の観点から好ましい。
なお、焼成物中のフリーライム量は、セメントの水和熱や流動性、強度発現性等の点から、1.5質量%以下、特に1質量%以下であるのが好ましい。
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原料を使用することができる。
C4AF=3.04×Fe2O3
C3A=1.61×CaO−3.00×SiO2−2.26×Fe2O3
C2AS=−1.63×CaO+3.04×SiO2+2.69×Al2O3+0.57×Fe2O3
C2S=1.02×CaO+0.95×SiO2−1.69×Al2O3−0.36×Fe2O3
用いる装置は特に限定されず、例えばロータリーキルン等を用いることができる。また、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。
このような焼成により、C2ASが生成し、上記組成の焼成物を得ることができる。
焼成物の粉砕物の含有量は、セメント中、内割で50質量%以下、特に1〜40質量%であるのが、セメントの水和熱や、流動性、耐久性、強度発現性等の観点から好ましい。
なお、この場合のセメント中の石膏量は、全SO3換算で1〜5質量%、特に1.5〜4質量%、更に1.8〜3質量%であるのが、セメントの水和熱、凝結、流動性、耐久性、強度発現性等の観点から好ましい。
なお、本発明において、得られるセメントは、ブレーン比表面積が、2500〜4500cm2/gであるのが、モルタルやコンクリートのブリーディングの低減や、流動性、強度発現性の観点から好ましい。
(1)セメントクリンカーの製造:
表1に示す組成の各原料を使用して、表2に示す鉱物組成、フッ素、SO3及び塩素含有量の普通ポルトランドセメントクリンカーを製造した。
焼成はロータリーキルンを用い、燃料の一部に、木屑、廃プラスチックを使用した。また、塩素バイパス設備により、キルン排ガスの一部を抽気しながら行った。キルン排ガスの抽気率は4%である。また、焼成温度及びクリンカー1tonあたりの廃棄物の使用量を表2に併記する。
なお、No.4のセメントクリンカーが、現状の普通ポルトランドセメントクリンカーに相当する。
上記で得られた各セメントクリンカー100質量部に2水石膏(ブレーン比表面積4000cm2/g)をSO3換算で2.2質量部混合し、バッチ式ボールミルでブレーン比表面積が3250±50cm2/gとなるように同時粉砕して、ポルトランドセメントを製造した。
得られたセメントについて、凝結、モルタルフロー及びモルタル圧縮強さを評価した。結果を表3に示す。
(1)凝結:
JIS R 5201に従って、標準軟度水量、始発・終結を測定した。
(2)モルタルフロー:
JIS R 5201に従って測定した。
(3)モルタル圧縮強さ:
3日、7日及び28日後のモルタル圧縮強さを、JIS R 5201に従って測定した。
(1)セメントクリンカーの製造:
表1に示す組成の各原料を使用して、表4に示す鉱物組成、フッ素、SO3及び塩素含有量の普通ポルトランドセメントクリンカーを製造した。
焼成はロータリーキルンを用い、燃料の一部に、木屑、廃プラスチックを使用した。また、塩素バイパス設備により、キルン排ガスの一部を抽気しながら行った。キルン排ガスの抽気率は4%である。また、焼成温度及びクリンカー1tonあたりの廃棄物の使用量を表4に併記する。
上記で得られたセメントクリンカー(No.7)100質量部に2水石膏(ブレーン比表面積4000cm2/g)をSO3換算で2.2質量部混合し、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、ポルトランドセメントを製造した。
表5に示す化学組成の石灰石、下水汚泥、石炭灰を原料として、C2S100質量部に対して、C2AS 32質量部、C4AF 15質量部、C3A 0質量部の焼成物(フリーライム量0.1質量%)を製造した。焼成は、ロータリーキルンを用い、1350℃で行った。焼成物1ton製造する際に使用した下水汚泥及び石炭灰の総量(廃棄物等の総量)は528kg/tonであった。
得られた焼成物を粉砕して、ブレーン比表面積3250cm2/gの粉砕物を調製した。
以下の材料を使用した。
・石膏:ブレーン比表面積4000cm2/gの2水石膏。
・無機粉末:ブレーン比表面積4500cm2/gの高炉スラグ粉末。
・細骨材:JIS R 5201(セメントの物理試験方法)の標準砂。
・減水剤:ポリカルボン酸系高性能AE減水剤(商品名:SP8N)。
(2)で得られたポルトランドセメントと、上記各材料、(3)で得られた焼成物の粉砕物を、表6に示す組成で混合し、セメントを製造した。
得られたセメントについて、水和熱、モルタルフロー及びモルタル圧縮強さを評価した。結果を表7に示す。なお、参考として、市販高炉セメントB種(太平洋セメント社製)のモルタル圧縮強さも同様に測定し、結果を表7に併せて示した。
(1)水和熱:
JIS R 5203に従って測定した。
(2)モルタルフロー:
W/C=0.35、S/C=2、セメント組成物に対して0.65質量%の減水剤を混合したものを5分間混練したモルタルについて、JIS R 5201-1997に規定されているフローコーンを用い、JIS R 5201に従って、製造直後及び30分後のモルタルフローを測定した。
(3)モルタル圧縮強さ:
3日、7日及び28日後のモルタル圧縮強さを、JIS R 5201に従って測定した。
Claims (4)
- 塩素含有廃棄物を原料とし、塩素バイパス設備により、キルン排ガスの一部を抽気しながら製造した普通ポルトランドセメントクリンカー又は早強ポルトランドセメントクリンカーであって、フッ素の含有量が500〜1800mg/kg、SO3含有量が0.6〜2質量%、塩素の含有量が100〜200mg/kgであるセメントクリンカー。
- 請求項1記載のセメントクリンカーを用いて得られるセメント。
- 更に、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、珪石粉末、石灰石粉末及びシリカフュームから選ばれる1種以上の無機粉末を含有する請求項2記載のセメント。
- 更に、2CaO・SiO2及び2CaO・Al2O3・SiO2を必須成分とし、2CaO・SiO2100質量部に対して、2CaO・Al2O3・SiO2+4CaO・Al2O3・Fe2O3を10〜100質量部含有し、かつ、3CaO・Al2O3の含有量が20質量部以下である焼成物の粉砕物を含有する請求項2又は3記載のセメント。
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JP6323484B2 (ja) * | 2016-03-22 | 2018-05-16 | 住友大阪セメント株式会社 | セメントクリンカ組成物および高炉セメント組成物 |
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KR102459113B1 (ko) * | 2020-12-16 | 2022-10-26 | 한국세라믹기술원 | 소성성을 향상시킨 고염소 시멘트 클링커 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11157890A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-06-15 | Taiheiyo Cement Corp | 焼成物の製造法 |
JP2000302491A (ja) * | 1999-04-22 | 2000-10-31 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
JP2001130932A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-15 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメントおよびその製造方法 |
JP2004002155A (ja) * | 2002-03-22 | 2004-01-08 | Taiheiyo Cement Corp | セメント混和材 |
JP2005255456A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11157890A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-06-15 | Taiheiyo Cement Corp | 焼成物の製造法 |
JP2000302491A (ja) * | 1999-04-22 | 2000-10-31 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
JP2001130932A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-15 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメントおよびその製造方法 |
JP2004002155A (ja) * | 2002-03-22 | 2004-01-08 | Taiheiyo Cement Corp | セメント混和材 |
JP2005255456A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
JP2006282455A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメント及びその製造方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JPN6011024716; 上野直樹: '塩素バイパスシステムによるセメントキルンの安定運転と廃棄物の有効活用' セメント・コンクリート 第634号, 19991210, 第28-35頁, 社団法人セメント協会 * |
JPN6013005365; G K MOIR: 'MINERALISERS, MODIFIERS AND ACTIVATORS IN THE CLINKERING PROCESS' 9th International Congress on the Chemistry of Cement - CONGRESS REPORTS Volume I, 1992, pp.125-152, National Council for Cement and Building Materials * |
JPN6013005366; 社団法人日本コンクリート工学協会: コンクリート便覧 第2版, 19960215, 第43頁, 技報堂出版 * |
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