JP6981481B2 - セメント組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Description
[1]高炉スラグを30〜60質量%含み、
前記高炉スラグの化学成分から下記式(1):
JIS塩基度=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2・・・(1)
(式(1)中、
CaOは高炉スラグ中の酸化カルシウムの含有率(質量%)であり、
MgOは高炉スラグ中の酸化マグネシウムの含有率(質量%)であり、
Al2O3は高炉スラグ中の酸化アルミニウムの含有率(質量%)であり、
SiO2は高炉スラグ中の二酸化ケイ素の含有率(質量%)である。)
によって求められるJIS塩基度が1.85未満であり、
前記高炉スラグの化学成分から下記式(2):
Bu(7日)=(CaO+0.43×MgO+0.28×Al2O3)/SiO2
−0.46×TiO2−0.27×MnO・・・(2)
(式(2)中、
CaOは高炉スラグ中の酸化カルシウムの含有率(質量%)であり、
MgOは高炉スラグ中の酸化マグネシウムの含有率(質量%)であり、
Al2O3は高炉スラグ中の酸化アルミニウムの含有率(質量%)であり、
SiO2は高炉スラグ中の二酸化ケイ素の含有率(質量%)であり、
TiO2は高炉スラグ中の酸化チタンの含有率(質量%)であり、
MnOは高炉スラグ中の酸化マンガンの含有率(質量%)である。
但し、TiO2含有率が0.8質量%以上の場合は、TiO2を0.8質量%として計算する。)
によって求められる塩基度Bu(7日)が0.99〜1.5であり、高炉セメント中の石灰石微粉末の含有量が3〜6質量%であるセメント組成物。
前記高炉スラグの化学成分から上記式(1)によって求められるJIS塩基度が1.85未満であり、
前記高炉スラグの化学成分から下記式(3):
Bu(28日)=(CaO+0.42×MgO−0.16×Al2O3)/SiO2
−0.60×TiO2−0.14×MnO・・・(3)
(式(3)中、
CaOは高炉スラグ中の酸化カルシウムの含有率(質量%)であり、
MgOは高炉スラグ中の酸化マグネシウムの含有率(質量%)であり、
Al2O3は高炉スラグ中の酸化アルミニウムの含有率(質量%)であり、
SiO2は高炉スラグ中の二酸化ケイ素の含有率(質量%)であり、
TiO2は高炉スラグ中の酸化チタンの含有率(質量%)であり、
MnOは高炉スラグ中の酸化マンガンの含有率(質量%)である。
但し、TiO2含有率が0.7質量%以上の場合は、TiO2を0.7質量%として計算する。)
によって求められる塩基度Bu(28日)が0.79〜1.3であり、高炉セメント中の石灰石微粉末の含有量が3〜6質量%であるセメント組成物。
前記高炉スラグの化学成分から上記式(2)によって求められる塩基度Bu(7日)が0.99〜1.5である高炉スラグを選別する選別工程と、
前記選別された高炉スラグとセメントと石灰石を混合しセメント組成物を製造する製造工程とを含む、高炉スラグを30〜60質量%含み、石灰石を3〜6質量%含むセメント組成物の製造方法。
前記高炉スラグの化学成分から上記式(3)によって求められる塩基度Bu(28日)が0.79〜1.3である高炉スラグを選別する選別工程と、
前記選別された高炉スラグとセメントと石灰石を混合しセメント組成物を製造する製造工程とを含む、高炉スラグを30〜60質量%含み、石灰石を3〜6質量%含むセメント組成物の製造方法。
本実施形態のセメント組成物は、高炉スラグに加えて、セメントクリンカーと石膏と少量混合物などを含むことができる。
JIS塩基度=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2・・・(1)
(式(1)中、
CaOは高炉スラグ中の酸化カルシウムの含有率(質量%)であり、
MgOは高炉スラグ中の酸化マグネシウムの含有率(質量%)であり、
Al2O3は高炉スラグ中の酸化アルミニウムの含有率(質量%)であり、
SiO2は高炉スラグ中の二酸化ケイ素の含有率(質量%)である。)
で求められる高炉スラグのJIS塩基度は、1.85未満である。この範囲であれば、JIS塩基度が低い高炉スラグの有効利用に貢献することができる。
Bu(7日)=(CaO+0.43×MgO+0.28×Al2O3)/SiO2
−0.46×TiO2−0.27×MnO・・・(2)
式(2)中、
CaOは高炉スラグ中の酸化カルシウムの含有率(質量%)であり、
MgOは高炉スラグ中の酸化マグネシウムの含有率(質量%)であり、
Al2O3は高炉スラグ中の酸化アルミニウムの含有率(質量%)であり、
SiO2は高炉スラグ中の二酸化ケイ素の含有率(質量%)であり、
TiO2は高炉スラグ中の酸化チタンの含有率(質量%)であり、
MnOは高炉スラグ中の酸化マンガンの含有率(質量%)であり、
但し、TiO2含有率が0.8質量%以上の場合は、TiO2を0.8質量%として計算する。
本発明において、上記式(2)で求められる塩基度Bu(7日)は、0.99〜1.5であり、好ましくは1.00〜1.4であり、より好ましくは1.01〜1.3、さらに好ましくは1.02〜1.25である。この範囲であれば、JIS塩基度の低いスラグを有効活用しながら、強度発現性に優れる高炉セメントを提供することができる。
Bu(28日)=(CaO+0.42×MgO−0.16×Al2O3)/SiO2
−0.60×TiO2−0.14×MnO・・・(3)
式(3)中、
CaOは高炉スラグ中の酸化カルシウムの含有率(質量%)であり、
MgOは高炉スラグ中の酸化マグネシウムの含有率(質量%)であり、
Al2O3は高炉スラグ中の酸化アルミニウムの含有率(質量%)であり、
SiO2は高炉スラグ中の二酸化ケイ素の含有率(質量%)であり、
TiO2は高炉スラグ中の酸化チタンの含有率(質量%)であり、
MnOは高炉スラグ中の酸化マンガンの含有率(質量%)であり、
但し、TiO2含有率が0.7質量%以上の場合は、TiO2を0.7質量%として計算する。
本発明において、上記式(3)で求められる塩基度Bu(28日)は、0.79〜1.3であり、好ましくは0.8〜1.2であり、より好ましくは、0.8〜1.1、さらに好ましくは0.8〜1.0である。この範囲であれば、強度発現性に優れる高炉セメントを提供することができる。
次に、本発明の高炉セメント組成物の製造方法について説明する。なお、上記<セメント組成物>における説明と重複する部分については、説明を割愛する。
高炉セメントのブレーン比表面積は、強度発現性に影響し、本発明の製造方法によって得られる高炉セメントのブレーン比表面積がさらに好ましくは3200〜4600cm2/gとなるように、十分粉砕することによって、活性度指数の良好な高炉セメントを得ることができる。
以上の作製した高炉セメントを使用して、モルタル圧縮強さを調べた。試験方法は、JIS R 5201:1997「セメントの物理試験方法」に準拠して、モルタル供試体の作製および圧縮強さの測定を行った。表6および7に結果を示す。なお、強度発現性は、分離粉砕と混合粉砕でそれぞれ基準(No.1とNo.3)に対する強さ比で評価した。
図1と図2にそれぞれ分離粉砕と混合粉砕における石灰石添加の影響を示す。分離粉砕の場合、高炉スラグ粉製造工程で石灰石添加量を増加することで、強さ比は高まることがわかった。混合粉砕の場合も石灰石添加量を増加することで強さ比は高まる結果であった。また、高炉セメント中に添加した石灰石1質量%あたりの強度上昇(7日材齢)は、分離粉砕では9.0%、混合粉砕では2.5%となり、分離粉砕の場合でより大きくなった。このことから、JIS塩基度が低くても、塩基度Buが高い高炉スラグを用いると同時に石灰石を添加することで、強度発現性に優れるセメント組成物を提供することができる。
Claims (3)
- 高炉スラグを30〜60質量%含み、
前記高炉スラグの化学成分から下記式(1):
JIS塩基度=(CaO+MgO+Al2O3)/SiO2・・・(1)(式(1)中、
CaOは高炉スラグ中の酸化カルシウムの含有率(質量%)であり、
MgOは高炉スラグ中の酸化マグネシウムの含有率(質量%)であり、
Al2O3は高炉スラグ中の酸化アルミニウムの含有率(質量%)であり、
SiO2は高炉スラグ中の二酸化ケイ素の含有率(質量%)である。)
によって求められるJIS塩基度が1.72以下であり、
前記高炉スラグの化学成分から下記式(2):
Bu(7日)=(CaO+0.43×MgO+0.28×Al2O3)/SiO2
−0.46×TiO2−0.27×MnO・・・(2)
(式(2)中、
CaOは高炉スラグ中の酸化カルシウムの含有率(質量%)であり、
MgOは高炉スラグ中の酸化マグネシウムの含有率(質量%)であり、
Al2O3は高炉スラグ中の酸化アルミニウムの含有率(質量%)であり、
SiO2は高炉スラグ中の二酸化ケイ素の含有率(質量%)であり、
TiO2は高炉スラグ中の酸化チタンの含有率(質量%)であり、
MnOは高炉スラグ中の酸化マンガンの含有率(質量%)である。
但し、TiO2含有率が0.8質量%以上の場合は、TiO2を0.8質量%として計算する。)
によって求められる塩基度Bu(7日)が0.99〜1.5であり、高炉セメント中の石灰石微粉末の含有量が3.8〜5質量%(但し、5質量%を除く)であり、ブレーン比表面積が3000〜4800cm2/gであるセメント組成物。 - 高炉スラグを30〜60質量%含み、
前記高炉スラグの化学成分から上記式(1)によって求められるJIS塩基度が1.72以下であり、
前記高炉スラグの化学成分から下記式(3):
Bu(28日)=(CaO+0.42×MgO−0.16×Al2O3)/SiO2
−0.60×TiO2−0.14×MnO・・・(3)
(式(3)中、
CaOは高炉スラグ中の酸化カルシウムの含有率(質量%)であり、
MgOは高炉スラグ中の酸化マグネシウムの含有率(質量%)であり、
Al2O3は高炉スラグ中の酸化アルミニウムの含有率(質量%)であり、
SiO2は高炉スラグ中の二酸化ケイ素の含有率(質量%)であり、
TiO2は高炉スラグ中の酸化チタンの含有率(質量%)であり、
MnOは高炉スラグ中の酸化マンガンの含有率(質量%)である。
但し、TiO2含有率が0.7質量%以上の場合は、TiO2を0.7質量%として計算する。)
によって求められる塩基度Bu(28日)が0.79〜1.3であり、高炉セメント中の石灰石微粉末の含有量が3.8〜5質量%(但し、5質量%を除く)であり、ブレーン比表面積が3000〜4800cm2/gであるセメント組成物。 - 前記高炉スラグのSiO 2 量が33.5〜37質量%、Al 2 O 3 量が12〜16質量%、CaO量が39〜44質量%、MgO量が4〜7.5質量%、Fe 2 O 3 量が0.15〜1.5質量%、Na 2 O量が0.1〜0.8質量%、K 2 O量が0.2〜1質量%、TiO 2 量が0.2〜1質量%、MnO量が0.1〜0.8質量%である請求項1又は2に記載のセメント組成物。
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