JP7185508B2 - cement composition - Google Patents
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Description
本発明は、セメント組成物に関する。 The present invention relates to cement compositions.
セメントの一部をフライアッシュで置換してなるフライアッシュ混合セメントは、水酸化カルシウムとフライアッシュのポゾラン反応により、安定なケイ酸カルシウム水和物等の化合物を生成して緻密な組織を形成する。そのため、フライアッシュ混合セメントは、水密性、化学抵抗性、及び、長期強度発現性に優れている。
また、ポゾラン反応による発熱量は、ポルトランドセメントの水和による発熱量に比べて少ないため、フライアッシュ混合セメントの水和熱は、ポルトランドセメントの水和熱よりも少なくなる。また、フライアッシュは、それ自体、球状の微粒子であるから、ボールベアリング作用により、コンクリート等の流動性を向上させることができ、それゆえ、コンクリート等の製造における単位水量を少なくすることができ、フライアッシュ混合セメントを用いた硬化体の乾燥収縮を小さくすることができる。
さらに、フライアッシュ混合セメントは、セメント製造時のＣＯ２排出量や、原料である石灰石や化石燃料などの天然資源の使用量を少なくすることができる点や、副産物であるフライアッシュを有効活用できる点などで、環境負荷の低減効果を有している。
Fly ash mixed cement, which is made by partially replacing cement with fly ash, forms a dense structure by generating compounds such as stable calcium silicate hydrate through pozzolanic reaction between calcium hydroxide and fly ash. . Therefore, the fly ash mixed cement is excellent in watertightness, chemical resistance, and long-term strength development.
Further, since the pozzolanic reaction generates less heat than the hydration of Portland cement, the heat of hydration of the fly ash mixed cement is less than that of Portland cement. In addition, since fly ash itself is spherical fine particles, it is possible to improve the fluidity of concrete and the like by the ball bearing action, so that the unit amount of water in the production of concrete and the like can be reduced. It is possible to reduce drying shrinkage of a hardened body using fly ash mixed cement.
In addition, fly ash mixed cement can reduce the amount of CO2 emitted during cement production and the amount of natural resources such as limestone and fossil fuels used as raw materials, and can make effective use of fly ash, a by-product. It has the effect of reducing the environmental load.
フライアッシュ混合セメントはこのように多くの長所を有するが、一般社団法人セメント協会のホームページによると、２０１４年度のフライアッシュ混合セメントの生産高は７４千ｔ／年である。該生産高は、セメントの総生産高（５６，７００千ｔ／年）の０．１３％に過ぎない。このようにフライアッシュ混合セメントが普及しない理由として、例えば、初期の強度発現性が低いため、所定の強度を得るまでに長期の養生を要する点等が挙げられる。 Although fly ash mixed cement has many advantages as described above, according to the website of the Japan Cement Association, the production of fly ash mixed cement in 2014 was 74,000 tons/year. The output is only 0.13% of the total output of cement (56,700,000 tons/year). One of the reasons why fly ash-mixed cement is not widespread is that, for example, the initial strength development is low, so long-term curing is required until a predetermined strength is obtained.
かかるフライアッシュ混合セメントの強度発現性を向上させるための方法として、燃料となる石炭の性状や火力発電所の運転状態により品質が変動するフライアッシュの中から、好ましい品質を有するフライアッシュを評価して選別することなどが提案されている。
例えば、特許文献１では、石炭灰を大量に含む、強度発現性の良好なモルタルやコンクリート組成物のセメント／石炭灰比（質量比）は、石炭灰の２０％のスラリー液のｐＨが１１．０以上の場合に、０．５以上、該ｐＨが９．０以上、１１．０未満の場合に、０．７以上、該ｐＨが６．０以上、９．０未満の場合に、１．０以上に定めている。
また、特許文献２には、安定的に良好な強度発現性を有するセメントの製造に適したフライアッシュは、リートベルト解析法で求められる格子定数が０．４９３５ｎｍ以下であるα－石英を含み、ＢＥＴ比表面積が５．０ｍ２／ｇ以下であるものと記載されている。
As a method for improving the strength development of such fly ash mixed cement, fly ash having preferable quality is evaluated from fly ash whose quality varies depending on the properties of coal used as fuel and the operating conditions of thermal power plants. It has been proposed that the
For example, in Patent Document 1, the cement/coal ash ratio (mass ratio) of a mortar or concrete composition that contains a large amount of coal ash and exhibits good strength is 11.0% for a slurry containing 20% coal ash. 0.5 or more when the pH is 0 or more, 0.7 or more when the pH is 9.0 or more and less than 11.0, and 1. when the pH is 6.0 or more and less than 9.0. It is set to 0 or more.
In addition, in Patent Document 2, fly ash suitable for producing cement having a stable and good strength development property contains α-quartz having a lattice constant of 0.4935 nm or less as determined by the Rietveld analysis method, It is described that the BET specific surface area is 5.0 m 2 /g or less.
特許文献１～２に記載された発明は、石炭灰の性質によってセメント／石炭灰比を変更する方法や、特殊な評価方法を用いてフライアッシュを選別する方法であり、フライアッシュ混合セメントの強度発現性を直接的に向上させるものではない。
そこで、本発明の目的は、フライアッシュを含む（例えば、１０質量％を超え、４０質量％以下）場合であっても、強度発現性（特に、材齢３～２８日におけるモルタル圧縮強さ）に優れ、かつ、水和熱の小さいセメント組成物を提供することである。
The inventions described in Patent Documents 1 and 2 are a method of changing the cement/coal ash ratio depending on the properties of coal ash and a method of selecting fly ash using a special evaluation method. It does not directly improve expression.
Therefore, the object of the present invention is to develop strength even when fly ash is included (for example, more than 10% by mass and 40% by mass or less) (in particular, mortar compressive strength at a material age of 3 to 28 days). To provide a cement composition which is excellent in water resistance and has a small heat of hydration.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末を含むポルトランドセメントクリンカー粉末、石膏粉末、並びに、フライアッシュ粉末を含むセメント組成物であって、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合と、ポルトランドセメントクリンカー粉末及び石膏粉末（ＳＯ３換算）の合計量１００質量％中の石膏粉末（ＳＯ３換算）の割合と、ポルトランドセメントクリンカー粉末、石膏粉末（ＳＯ３換算）及びフライアッシュ粉末の合計量１００質量％中のフライアッシュ粉末の割合が、それぞれ、特定の数値範囲内であるセメント組成物によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found a cement composition containing Portland cement clinker powder including moderate heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder, gypsum powder, and fly ash powder. The ratio of the moderate heat Portland cement clinker powder and the total amount of the Portland cement clinker powder and the gypsum powder (in terms of SO3 ) in 100% by mass of the total amount of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder The proportion of gypsum powder (in terms of SO3 ) in 100% by mass and the proportion of fly ash powder in the total amount of Portland cement clinker powder, gypsum powder (in terms of SO3 ) and fly ash powder in 100% by mass are specified respectively. The inventors have found that the above object can be achieved by a cement composition within the numerical range of , and completed the present invention.
すなわち、本発明は、以下の［１］～［２］を提供するものである。
［１］ ポルトランドセメントクリンカー粉末、石膏粉末、及び、フライアッシュ粉末を含むセメント組成物であって、上記ポルトランドセメントクリンカー粉末が、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末、及び、早強ポルトランドセメントクリンカー粉末を含むものであり、上記中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び上記早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の上記中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が、５～４０質量％であり、上記ポルトランドセメントクリンカー粉末及び上記石膏粉末（ＳＯ３換算）の合計量１００質量％中の上記石膏粉末（ＳＯ３換算）の割合が、１．０～３．０質量％であり、上記ポルトランドセメントクリンカー粉末、上記石膏粉末（ＳＯ３換算）及び上記フライアッシュ粉末の合計量１００質量％中の上記フライアッシュ粉末の割合が１０質量％を超え、４０質量％以下であることを特徴とするセメント組成物。
［２］ ブレーン比表面積が５，０００ｃｍ２／ｇ以上の石灰石粉末、及び／又は、ブレーン比表面積が３，０００ｃｍ２／ｇ以上の高炉スラグ粉末を含む前記［１］に記載のセメント組成物。
That is, the present invention provides the following [1] to [2].
[1] A cement composition containing Portland cement clinker powder, gypsum powder, and fly ash powder, wherein the Portland cement clinker powder contains moderate heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder. wherein the proportion of the moderate heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high early strength Portland cement clinker powder is 5 to 40% by mass, and the Portland cement clinker powder and the ratio of the gypsum powder (SO 3 conversion) in the total amount of 100% by mass of the gypsum powder (SO 3 conversion) is 1.0 to 3.0% by mass, and the Portland cement clinker powder, the gypsum powder A cement composition, wherein the fly ash powder accounts for more than 10% by mass and 40% by mass or less in a total amount of 100% by mass of the fly ash powder (in terms of SO3 ) and the fly ash powder.
[2] The cement composition according to [1] above, which contains limestone powder having a Blaine specific surface area of 5,000 cm 2 /g or more and/or blast furnace slag powder having a Blaine specific surface area of 3,000 cm 2 /g or more.
本発明のセメント組成物は、フライアッシュ（例えば、１０質量％を超え、４０質量％以下）を含む場合であっても、強度発現性（特に、材齢３～２８日におけるモルタル圧縮強さ）に優れ、かつ、水和熱の小さいものである。 Even when the cement composition of the present invention contains fly ash (for example, more than 10% by mass and 40% by mass or less), strength development (especially mortar compressive strength at 3 to 28 days of age) and has a small heat of hydration.
本発明のセメント組成物は、ポルトランドセメントクリンカー粉末、石膏粉末、及び、フライアッシュ粉末を含むセメント組成物であって、ポルトランドセメントクリンカー粉末が、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末、及び、早強ポルトランドセメントクリンカー粉末を含むものであり、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が、５～４０質量％であり、ポルトランドセメントクリンカー粉末及び石膏粉末（ＳＯ３換算）の合計量１００質量％中の石膏粉末（ＳＯ３換算）の割合が、１．０～３．０質量％であり、ポルトランドセメントクリンカー粉末、石膏粉末（ＳＯ３換算）及びフライアッシュ粉末の合計量１００質量％中のフライアッシュ粉末の割合が１０質量％を超え、４０質量％以下であるものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
The cement composition of the present invention is a cement composition containing Portland cement clinker powder, gypsum powder, and fly ash powder, wherein the Portland cement clinker powder comprises moderate heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker. Portland cement clinker powder, wherein the proportion of the moderate heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high early strength Portland cement clinker powder is 5 to 40% by mass, and the Portland cement clinker powder and gypsum powder (SO 3 conversion) in the total amount of 100% by mass of gypsum powder (SO 3 conversion) is 1.0 to 3.0% by mass, Portland cement clinker powder, gypsum powder (SO 3 conversion) ) and the fly ash powder in a total amount of 100% by mass is more than 10% by mass and 40% by mass or less.
The present invention will be described in detail below.
１．セメント組成物の構成材料
（１）ポルトランドセメントクリンカー粉末
本発明で使用するポルトランドセメントクリンカー粉末（以下、単に「セメントクリンカー粉末」ともいう。）は、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末、及び、早強ポルトランドセメントクリンカー粉末を含むものである。
セメントクリンカー粉末中の、ボーグ式を用いて算出したエーライト（３ＣａＯ・ＳｉＯ2；以下、「Ｃ３Ｓ」）ともいう。）の含有率は、セメント組成物の流動性、強度発現性の向上、及び、水和熱の低減の観点から、好ましくは４７．０～６４．０質量％、より好ましくは４９．０～６３．０質量％、特に好ましくは５１．０～６２．０質量％である。
また、セメントクリンカー粉末中の、ボーグ式を用いて算出したビーライト（２ＣａＯ・ＳｉＯ2；以下、「Ｃ２Ｓ」ともいう。）の含有率は、セメント組成物の流動性、強度発現性の向上、及び、水和熱の低減の観点から、好ましくは９．０～２７．０質量％、より好ましくは１０．０～２５．０質量％、さらに好ましくは１１．０～２４．０質量％である。
1. Constituent Materials of Cement Composition (1) Portland Cement Clinker Powder The Portland cement clinker powder (hereinafter also simply referred to as "cement clinker powder") used in the present invention includes moderate heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement. It contains clinker powder.
Also referred to as alite (3CaO·SiO 2 ; hereinafter, “C 3 S”) calculated using the Borg formula in cement clinker powder. ) is preferably 47.0 to 64.0% by mass, more preferably 49.0 to 63, from the viewpoint of improving the fluidity and strength development of the cement composition and reducing the heat of hydration. 0% by mass, particularly preferably 51.0 to 62.0% by mass.
In addition, the content of belite (2CaO·SiO 2 ; hereinafter also referred to as “C 2 S”) calculated using the Borg formula in the cement clinker powder is the fluidity and strength development properties of the cement composition. From the viewpoint of improvement and reduction of heat of hydration, preferably 9.0 to 27.0% by mass, more preferably 10.0 to 25.0% by mass, still more preferably 11.0 to 24.0% by mass is.
また、セメントクリンカー粉末中の、ボーグ式を用いて算出したアルミネート相（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３；以下、「Ｃ３Ａ」ともいう。）の含有率は、セメント組成物の流動性、強度発現性の向上、及び、水和熱の低減の観点から、好ましくは５．０～１０．０質量％、より好ましくは５．５～９．５質量％、さらに好ましくは６．０～９．０質量％である。
さらに、セメントクリンカー粉末中の、ボーグ式を用いて算出したフェライト相（４ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・Ｆｅ２Ｏ３；以下、「Ｃ４ＡＦ」ともいう。）の含有率は、セメント組成物の流動性、強度発現性の向上、及び、水和熱の低減の観点から、好ましくは８．０～１２．０質量％、より好ましくは８．５～１１．５質量％、特に好ましくは９．０～１１．０質量％である。
In addition, the content of the aluminate phase (3CaO.Al 2 O 3 ; hereinafter also referred to as “C 3 A”) calculated using the Borg formula in the cement clinker powder depends on the fluidity and strength of the cement composition. From the viewpoint of improvement of expression and reduction of heat of hydration, preferably 5.0 to 10.0% by mass, more preferably 5.5 to 9.5% by mass, still more preferably 6.0 to 9.5% by mass. It is 0% by mass.
Furthermore, the content of the ferrite phase (4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 ; hereinafter also referred to as “C 4 AF”) calculated using the Borg formula in the cement clinker powder is the content of the cement composition. From the viewpoint of improvement of fluidity and strength development and reduction of heat of hydration, preferably 8.0 to 12.0% by mass, more preferably 8.5 to 11.5% by mass, particularly preferably 9.0% by mass. 0 to 11.0% by mass.
なお、本明細書中、セメントクリンカー粉末中のＣ3Ｓ、Ｃ2Ｓ、Ｃ3Ａ、Ｃ4ＡＦの各含有率は、セメントクリンカー粉末全量（１００質量％）中の割合として、セメントクリンカー原料やセメントクリンカー粉末（焼成物）の化学成分に基づき、下記のボーグの計算式を用いて算出される。
Ｃ3Ｓ（質量％）＝（４．０７×ＣａＯ（質量％））－（７．６０×ＳｉＯ2（質量％））－（６．７２×Ａｌ2Ｏ3（質量％））－（１．４３×Ｆｅ2Ｏ3（質量％））
Ｃ2Ｓ（質量％）＝（２．８７×ＳｉＯ2（質量％））－（０．７５４×Ｃ3Ｓ（質量％））
Ｃ3Ａ（質量％）＝（２．６５×Ａｌ2Ｏ3（質量％））－（１．６９×Ｆｅ2Ｏ3（質量％））
Ｃ4ＡＦ（質量％）＝３．０４×Ｆｅ2Ｏ3（質量％）
In this specification, each content of C 3 S, C 2 S, C 3 A, and C 4 AF in the cement clinker powder is expressed as a percentage of the total amount of the cement clinker powder (100% by mass) of the cement clinker raw material. and the chemical composition of cement clinker powder (calcined product), it is calculated using the following Borg formula.
C 3 S (% by mass)=(4.07×CaO (% by mass))−(7.60×SiO 2 (% by mass))−(6.72×Al 2 O 3 (% by mass))−(1 .43×Fe 2 O 3 (mass %))
C 2 S (% by mass)=(2.87×SiO 2 (% by mass))−(0.754×C 3 S (% by mass))
C 3 A (% by mass)=(2.65×Al 2 O 3 (% by mass))−(1.69×Fe 2 O 3 (% by mass))
C4AF (% by mass) = 3.04 x Fe2O3 (% by mass)
なお、本発明において、セメントクリンカー粉末（中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末、及び、早強ポルトランドセメントクリンカー粉末を含むもの）の調製に用いられる、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー及び早強ポルトランドセメントクリンカーのＣ２Ｓの含有率等の鉱物組成は、調製によって得られるセメントクリンカー粉末のＣ２Ｓ等の含有率の数値が、上述した数値範囲内となるものであることが、好ましい。
また、セメントクリンカー粉末は、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末以外のポルトランドセメントクリンカー粉末（以下、「他のクリンカー粉末」ともいう。）を含んでいてもよいが、セメント組成物の流動性及び強度発現性等の観点から、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末、及び、早強ポルトランドセメントクリンカー粉末のみからなるものが好ましい。
セメントクリンカー粉末の全量中の他のクリンカー粉末の割合は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、特に好ましくは０質量％である。
In the present invention, C 2 S of moderate heat Portland cement clinker and high early strength Portland cement clinker used for preparing cement clinker powder (including medium heat Portland cement clinker powder and high early strength Portland cement clinker powder) Regarding the mineral composition such as the content of C 2 S, it is preferable that the numerical value of the content of C 2 S and the like in the cement clinker powder obtained by preparation is within the above-described numerical range.
In addition, the cement clinker powder may contain Portland cement clinker powder (hereinafter also referred to as "other clinker powder") other than the moderate heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder, but the cement composition From the viewpoint of fluidity and strength development, it is preferable to use only moderate heat Portland cement clinker powder and high early strength Portland cement clinker powder.
The proportion of other clinker powders in the total amount of cement clinker powder is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 0% by mass.
セメントクリンカー粉末のブレーン比表面積は、セメント組成物の流動性、及び強度発現性、さらには粉砕のコスト低減の観点から、好ましくは３，３００～５，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，４００～４，９００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，５００～４，８００ｃｍ２／ｇである。 The Blaine specific surface area of the cement clinker powder is preferably 3,300 to 5,000 cm 2 /g, more preferably 3,400 cm 2 /g, from the viewpoints of fluidity and strength development of the cement composition, and further reduction of grinding costs. to 4,900 cm 2 /g, particularly preferably 3,500 to 4,800 cm 2 /g.
（２）石膏粉末
本発明で使用する石膏粉末としては、例えば、二水石膏、半水石膏、および無水石膏等の粉末が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、セメント組成物の流動性および強度発現性の観点から、二水石膏と半水石膏の混合物を用いることが好ましい。二水石膏と半水石膏の合計量１００質量％中の半水石膏の割合は、セメント組成物の流動性および強度発現性の観点から、ＳＯ３換算で、好ましくは１０～９５質量％、より好ましくは２０～９０質量％、特に好ましくは３０～８５質量％である。
また、石膏粉末のブレーン比表面積は、セメント組成物の流動性及び強度発現性の観点から、好ましくは５，０００～１５，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは６，０００～１４，０００ｃｍ２／ｇである。
(2) Gypsum powder Examples of the gypsum powder used in the present invention include powders of gypsum dihydrate, gypsum hemihydrate, and gypsum anhydrate. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
Among them, it is preferable to use a mixture of gypsum dihydrate and gypsum hemihydrate from the viewpoint of fluidity and strength development of the cement composition. The proportion of gypsum hemihydrate in the total amount of gypsum dihydrate and gypsum hemihydrate in 100% by mass is preferably 10 to 95% by mass, in terms of SO3 , from the viewpoint of fluidity and strength development of the cement composition. It is preferably 20 to 90% by mass, particularly preferably 30 to 85% by mass.
Further, the Blaine specific surface area of the gypsum powder is preferably 5,000 to 15,000 cm 2 /g, more preferably 6,000 to 14,000 cm 2 /g, from the viewpoint of fluidity and strength development of the cement composition. is.
（３）フライアッシュ粉末
本発明で使用するフライアッシュ粉末のブレーン比表面積は、セメント組成物の流動性及び強度発現性の観点から、好ましくは１，５００～８，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは２，０００～７，０００ｃｍ２／ｇ、さらに好ましくは２，５００～６，０００ｃｍ２／ｇ、さらに好ましくは２，７００～５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは２，９００～４，０００ｃｍ２／ｇである。
また、フライアッシュ粉末の単位質量中の、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、ＭｇＯ、ＳＯ3、ＴｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及びＭｎＯの各々の質量は、下記式（１）を満たすものが好ましい。
（Ｎａ2Ｏ＋０．６５８×Ｋ2Ｏ）／（ＭｇＯ＋ＳＯ3＋ＴｉＯ2＋Ｐ2Ｏ5＋ＭｎＯ）＝０．１０～１．５０ ・・・（１）
上記式（１）の左辺から導き出される質量比は、好ましくは０．１０～１．５０、より好ましくは０．２０～１．００、さらに好ましくは０．２５～０．８０、さらに好ましくは０．２８～０．７０、特に好ましくは０．３０～０．６０である。該質量比が上記数値範囲内であれば、セメント組成物の強度発現性がより向上する。また、該質量比が１．５０以下であればセメント組成物からなる硬化体の乾燥収縮をより小さくすることができる。
(3) Fly ash powder The Blaine specific surface area of the fly ash powder used in the present invention is preferably 1,500 to 8,000 cm 2 /g, more preferably 1,500 to 8,000 cm 2 /g, from the viewpoint of the fluidity and strength development of the cement composition. 2,000 to 7,000 cm 2 /g, more preferably 2,500 to 6,000 cm 2 /g, still more preferably 2,700 to 5,000 cm 2 /g, particularly preferably 2,900 to 4,000 cm 2 /g.
Further, each mass of Na 2 O, K 2 O, MgO, SO 3 , TiO 2 , P 2 O 5 , and MnO in the unit mass of the fly ash powder preferably satisfies the following formula (1). .
(Na 2 O+0.658×K 2 O)/(MgO+SO 3 +TiO 2 +P 2 O 5 +MnO)=0.10 to 1.50 (1)
The mass ratio derived from the left side of the above formula (1) is preferably 0.10 to 1.50, more preferably 0.20 to 1.00, still more preferably 0.25 to 0.80, still more preferably 0 0.28 to 0.70, particularly preferably 0.30 to 0.60. If the mass ratio is within the above numerical range, the strength development of the cement composition is further improved. Moreover, if the mass ratio is 1.50 or less, the drying shrinkage of the hardened body made of the cement composition can be further reduced.
フライアッシュ粉末中の石英の、リートベルト解析法を用いて得られた格子体積の値は、セメント組成物の強度発現性の向上、および、該セメント組成物からなる硬化体の乾燥収縮の低減の観点から、好ましくは１１３．５～１１４．５Å３、より好ましくは１１３．６～１１４．４Å３、特に好ましくは１１３．７～１１４．３Å３である。
なお、フライアッシュ粉末は、通常、石英を５～２５質量％の割合で含むものである。
フライアッシュ粉末中の石英の、リートベルト解析法を用いて得られた格子体積の値は、該フライアッシュ粉末のＸ線回折図に基づき、例えば、Ｂｒｕｋｅｒ社製の解析ソフト（商品名：「ＴＯＰＡＳ ｖｅｒ２．１」）、及び、ＩＣＤＤ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｒｅ ｆｏｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ）のＰＤＦデータベースから得られる結晶構造データ（データベースの検索に用いられるＩＣＤＤ ｎｕｎｍｂｅｒ：３３１１６１（Ｑｕａｒｔｚ））を用いて得ることができる。
The value of the lattice volume of quartz in the fly ash powder obtained by using the Rietveld analysis method improves the strength development of the cement composition and reduces the drying shrinkage of the hardened body made of the cement composition. From the point of view, it is preferably 113.5 to 114.5 Å 3 , more preferably 113.6 to 114.4 Å 3 , and particularly preferably 113.7 to 114.3 Å 3 .
The fly ash powder usually contains 5 to 25% by mass of quartz.
The value of the lattice volume of quartz in the fly ash powder obtained using the Rietveld analysis method is based on the X-ray diffraction pattern of the fly ash powder, for example, analysis software manufactured by Bruker (trade name: "TOPAS ver 2.1") and crystal structure data obtained from the PDF database of ICDD (International Center for Diffraction Data) (ICDD number: 331161 (Quartz) used for searching the database).
（４）その他の構成材料（石灰石粉末及び／又は高炉スラグ粉末）
本発明のセメント組成物は、さらに、石灰石粉末及び／又は高炉スラグ粉末を含むことができる。
石灰石粉末のブレーン比表面積は、５，０００ｃｍ２／ｇ以上、好ましくは５，２００～１５，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは５，４００～１４，０００ｃｍ２／ｇ、さらに好ましくは５，５００～１３，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは５，７００～１２，０００ｃｍ２／ｇである。ブレーン比表面積が５，０００ｃｍ２／ｇ以上であれば、セメント組成物の強度発現性をより向上させることができる。
高炉スラグ粉末のブレーン比表面積は、３，０００ｃｍ２／ｇ以上、好ましくは３，２００～６，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，５００～５，５００ｃｍ２／ｇ、さらに好ましくは３，８００～５，２００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは４，０００～５，０００ｃｍ２／ｇである。ブレーン比表面積が３，０００ｃｍ２／ｇ以上であれば、セメント組成物の強度発現性をより向上させることができる。
(4) Other constituent materials (limestone powder and/or blast furnace slag powder)
The cement composition of the invention may further comprise limestone powder and/or blast furnace slag powder.
Blaine specific surface area of the limestone powder is 5,000 cm 2 /g or more, preferably 5,200 to 15,000 cm 2 /g, more preferably 5,400 to 14,000 cm 2 /g, further preferably 5,500 to 14,000 cm 2 /g. 13,000 cm 2 /g, particularly preferably 5,700 to 12,000 cm 2 /g. If the Blaine specific surface area is 5,000 cm 2 /g or more, the strength development of the cement composition can be further improved.
Blaine specific surface area of blast furnace slag powder is 3,000 cm 2 /g or more, preferably 3,200 to 6,000 cm 2 /g, more preferably 3,500 to 5,500 cm 2 /g, further preferably 3,800 to 5,200 cm 2 /g, particularly preferably 4,000 to 5,000 cm 2 /g. If the Blaine specific surface area is 3,000 cm 2 /g or more, the strength development of the cement composition can be further improved.
２．セメント組成物の組成（構成材料の配合）
本発明のセメント組成物において、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合は、５～４０質量％、好ましくは８～３５質量％、より好ましくは１０～３０質量％、さらに好ましくは１２～２５質量％、特に好ましくは１５～２０質量％である。該割合が５質量％未満であれば、セメント組成物の流動性が低下する。また、セメント組成物の水和熱が大きくなる。該割合が４０質量％を超えると、セメント組成物の強度発現性が低下する。また、上記割合を、上記数値範囲内にすることで、ボーグ式を用いて算出した、セメントクリンカー粉末中のＣ３Ｓ等の含有率を上述した数値範囲内にすることができる。
2. Composition of cement composition (blending of constituent materials)
In the cement composition of the present invention, the proportion of the moderate heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100 mass% of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high early strength Portland cement clinker powder is 5 to 40 mass%, preferably 8 to 35. % by mass, more preferably 10 to 30% by mass, still more preferably 12 to 25% by mass, particularly preferably 15 to 20% by mass. If the proportion is less than 5% by mass, the fluidity of the cement composition is reduced. Also, the heat of hydration of the cement composition increases. If the proportion exceeds 40% by mass, the strength development of the cement composition is reduced. Further, by setting the above ratio within the above numerical range, the content of C 3 S and the like in the cement clinker powder, calculated using the Bogue's formula, can be within the above numerical range.
本発明のセメント組成物において、セメントクリンカー粉末及び石膏粉末（ＳＯ３換算）の合計量１００質量％中の石膏粉末（ＳＯ３換算）の割合は、１．０～３．０質量％、好ましくは１．５～２．９質量％、より好ましくは１．８～２．８質量％、特に好ましくは１．８～２．６質量％である。該割合が１．０質量％未満であれば、セメント組成物の流動性が低下する。該割合が３．０質量％を超えると、セメント組成物の強度発現性が低下する。
また、セメントクリンカー粉末及び石膏粉末（ＳＯ３換算）の合計量１００質量％中の全ＳＯ３量の割合は、セメント組成物の流動性及び強度発現性の観点から、好ましくは１．５～３．５質量％、より好ましくは１．７～３．２質量％、さらに好ましくは２．０～３．０質量％、特に好ましくは２．３～３．０質量％である。
In the cement composition of the present invention, the proportion of gypsum powder (in terms of SO3 ) in the total amount of 100% by mass of cement clinker powder and gypsum powder (in terms of SO3 ) is 1.0 to 3.0% by mass, preferably 1.5 to 2.9% by mass, more preferably 1.8 to 2.8% by mass, particularly preferably 1.8 to 2.6% by mass. If the ratio is less than 1.0% by mass, the fluidity of the cement composition is lowered. If the proportion exceeds 3.0% by mass, the strength development of the cement composition is lowered.
In addition, the ratio of the total amount of SO3 in 100% by mass of the total amount of cement clinker powder and gypsum powder (in terms of SO3 ) is preferably 1.5 to 3 from the viewpoint of fluidity and strength development of the cement composition. .5% by mass, more preferably 1.7 to 3.2% by mass, still more preferably 2.0 to 3.0% by mass, and particularly preferably 2.3 to 3.0% by mass.
本発明のセメント組成物において、セメントクリンカー粉末、石膏粉末（ＳＯ３換算）及びフライアッシュ粉末の合計量１００質量％中のフライアッシュ粉末の割合は、１０質量％を超え、４０質量％以下、好ましくは１２～３５質量％、より好ましくは１５～３０質量％、特に好ましくは１６～２５質量％である。該割合が１０質量％以下であれば、セメント組成物の流動性が低下する。また、セメント組成物の水和熱が大きくなる。また、フライアッシュの有効活用を促進する観点から好ましくない。該割合が４０質量％を超えると、セメント組成物の強度発現性が低下する。 In the cement composition of the present invention, the proportion of fly ash powder in the total amount of 100% by mass of cement clinker powder, gypsum powder (in terms of SO3 ) and fly ash powder is more than 10% by mass and 40% by mass or less, preferably is 12 to 35% by mass, more preferably 15 to 30% by mass, particularly preferably 16 to 25% by mass. If the ratio is 10% by mass or less, the fluidity of the cement composition is lowered. Also, the heat of hydration of the cement composition increases. Moreover, it is not preferable from the viewpoint of promoting effective use of fly ash. If the proportion exceeds 40% by mass, the strength development of the cement composition is reduced.
本発明のセメント組成物において、セメントクリンカー粉末、石膏粉末（ＳＯ３換算）、フライアッシュ粉末、並びに、石灰石粉末及び／又は高炉スラグ粉末の合計量１００質量％中の石灰石粉末及び／又は高炉スラグ粉末の割合は、好ましくは０～１０．０質量％、より好ましくは１．０～９．０質量％、特に好ましくは２．０～８．０質量％である。該割合が上記数値範囲内であると、セメント組成物の強度発現性がより向上する。 In the cement composition of the present invention, cement clinker powder, gypsum powder ( SO3 equivalent), fly ash powder, and limestone powder and/or blast furnace slag powder in the total amount of 100% by mass of limestone powder and/or blast furnace slag powder is preferably 0 to 10.0% by mass, more preferably 1.0 to 9.0% by mass, and particularly preferably 2.0 to 8.0% by mass. When the ratio is within the above numerical range, the strength development of the cement composition is further improved.
本発明のセメント組成物は、上述した構成材料（セメントクリンカー粉末、石膏粉末、石灰石粉末及び／又は高炉スラグ粉末、並びに、フライアッシュ）の他に、必要に応じて、珪石粉末を、セメントクリンカー粉末１００質量部に対して、５．５質量部以下の量で含んでいてもよい。
また、本発明のセメント組成物のブレーン比表面積は、セメント組成物の流動性及び強度発現性の観点から、好ましくは３，７００～５，５００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，８５０～５，０００ｃｍ２／ｇ、さらに好ましくは４，０００～４，９００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは４，２００～４，８５０ｃｍ２／ｇである。
The cement composition of the present invention contains, in addition to the constituent materials described above (cement clinker powder, gypsum powder, limestone powder and/or blast furnace slag powder, and fly ash), silica stone powder and cement clinker powder, if necessary. It may be contained in an amount of 5.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass.
In addition, the Blaine specific surface area of the cement composition of the present invention is preferably 3,700 to 5,500 cm 2 /g, more preferably 3,850 to 5,500 cm 2 /g, from the viewpoint of fluidity and strength development of the cement composition. 000 cm 2 /g, more preferably 4,000 to 4,900 cm 2 /g, particularly preferably 4,200 to 4,850 cm 2 /g.
３．セメント組成物の製造方法
本発明のセメント組成物の製造方法としては、例えば、以下の（ａ）～（ｃ）の方法が挙げられる。
（ａ）予め、中庸熱ポルトランドセメントクリンカーと石膏を同時に粉砕して中庸熱ポルトランドセメントクリンカー含有粉末（以下、「ＭＣ」ともいう。）を作製し、また、早強ポルトランドセメントクリンカーと石膏を同時に粉砕して早強ポルトランドセメントクリンカー含有粉末（以下、「ＨＣ」ともいう。）を作製し、次いで、ＭＣと、ＨＣと、フライアッシュ粉末と、必要に応じて石灰石粉末（ブレーン比表面積が５，０００ｃｍ２／ｇ以上のもの）及び／又は高炉スラグ粉末（ブレーン比表面積が３，０００ｃｍ２／ｇ以上のもの）を混合する方法
該方法において、中庸熱ポルトランドセメントクリンカーと石膏の粉砕は、粉砕物のブレーン比表面積が、好ましくは３，０００～５，５００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，１００～５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，２００～４，５００ｃｍ２／ｇとなるまで行うことが好ましい。また、早強ポルトランドセメントクリンカーと石膏の粉砕は、粉砕物のブレーン比表面積が、好ましくは４，２００～４，７００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは４，２５０～４，６５０ｃｍ２／ｇ、より好ましくは４，３００～４，６００ｃｍ２／ｇとなるまで行うことが好ましい。
3. Method for Producing Cement Composition Examples of the method for producing the cement composition of the present invention include the following methods (a) to (c).
(a) Moderate-heat Portland cement clinker and gypsum are simultaneously pulverized in advance to prepare a moderate-heat Portland cement clinker-containing powder (hereinafter also referred to as "MC"), and high-early-strength Portland cement clinker and gypsum are pulverized simultaneously. to produce early-strength Portland cement clinker-containing powder (hereinafter also referred to as “HC”), then MC, HC, fly ash powder, and optionally limestone powder (Blaine specific surface area is 5,000 cm 2 /g or more) and/or blast furnace slag powder (having a Blaine specific surface area of 3,000 cm 2 /g or more). The Blaine specific surface area is preferably 3,000 to 5,500 cm 2 /g, more preferably 3,100 to 5,000 cm 2 /g, particularly preferably 3,200 to 4,500 cm 2 /g. is preferred. In the pulverization of early-strength Portland cement clinker and gypsum, the Blaine specific surface area of the pulverized product is preferably 4,200 to 4,700 cm 2 /g, more preferably 4,250 to 4,650 cm 2 /g, more preferably 4,250 to 4,650 cm 2 /g. is preferably 4,300 to 4,600 cm 2 /g.
（ｂ）予め、中庸熱ポルトランドセメントクリンカーと、石膏と、必要に応じて石灰石及び／又は高炉スラグを同時に粉砕し中庸熱ポルトランドセメントクリンカー含有粉末（ＭＣ）を作製し、また、早強ポルトランドセメントクリンカーと石膏を同時に粉砕して早強ポルトランドセメントクリンカー含有粉末（ＨＣ）を作製し、次いで、ＭＣと、ＨＣと、フライアッシュ粉末を混合する方法
該方法において、中庸熱ポルトランドセメントクリンカーと石膏と石灰石及び／又は高炉スラグの粉砕は、粉砕物のブレーン比表面積が、好ましくは３，０００～５，５００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，１００～５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，２００～４，５００ｃｍ２／ｇとなるまで行うことが好ましい。なお、該粉砕によって、粉砕物に含まれる石灰石粉末のブレーン比表面積は、５，０００ｃｍ２／ｇ以上のものとなる。また、該粉砕によって、粉砕物に含まれる高炉スラグ粉末のブレーン比表面積は、３，０００ｃｍ２／ｇ以上のものとなる。
また、早強ポルトランドセメントクリンカーと石膏の粉砕は、粉砕物のブレーン比表面積が、好ましくは４，２００～４，７００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは４，２５０～４，６５０ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは４，３００～４，６００ｃｍ２／ｇとなるまで行うことが好ましい。
(b) Moderate heat Portland cement clinker, gypsum, and optionally limestone and/or blast furnace slag are simultaneously pulverized in advance to prepare a moderate heat Portland cement clinker-containing powder (MC), and high early strength Portland cement clinker A method of simultaneously pulverizing and gypsum to produce a high-early-strength Portland cement clinker-containing powder (HC), and then mixing MC, HC, and fly ash powder. / Or the pulverization of blast furnace slag, the Blaine specific surface area of the pulverized product is preferably 3,000 to 5,500 cm 2 /g, more preferably 3,100 to 5,000 cm 2 /g, particularly preferably 3,200 to 5,000 cm 2 /g. It is preferable to perform until it becomes 4,500 cm <2> /g. Note that the Blaine specific surface area of the limestone powder contained in the pulverized material becomes 5,000 cm 2 /g or more by the pulverization. Further, the Blaine specific surface area of the blast furnace slag powder contained in the pulverized material becomes 3,000 cm 2 /g or more by the pulverization.
Further, in the pulverization of early-strength Portland cement clinker and gypsum, the Blaine specific surface area of the pulverized product is preferably 4,200 to 4,700 cm 2 /g, more preferably 4,250 to 4,650 cm 2 /g, particularly preferably is preferably 4,300 to 4,600 cm 2 /g.
（ｃ）予め、中庸熱ポルトランドセメントクリンカーと石膏を同時に粉砕して中庸熱ポルトランドセメントクリンカー含有粉末（ＭＣ）を作製し、また、早強ポルトランドセメントと、石膏と、必要に応じて石灰石及び／又は高炉スラグを同時に粉砕して早強ポルトランドセメントクリンカー含有粉末（ＨＣ）を作製し、次いで、ＭＣと、ＨＣと、フライアッシュ粉末を混合する方法
該方法において、中庸熱ポルトランドセメントクリンカーと石膏の粉砕は、粉砕物のブレーン比表面積が、好ましくは３，０００～５，５００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，１００～５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，２００～４，５００ｃｍ２／ｇとなるまで行うことが好ましい。
また、早強ポルトランドセメントクリンカーと石膏と石灰石及び／又は高炉スラグの粉砕は、粉砕物のブレーン比表面積が、好ましくは４，２００～４，７００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは４，２５０～４，６５０ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは４，３００～４，６００ｃｍ２／ｇとなるまで行うことが好ましい。なお、該粉砕によって、粉砕物に含まれる石灰石粉末のブレーン比表面積は、５，０００ｃｍ２／ｇ以上のものとなる。また、該粉砕によって、粉砕物に含まれる高炉スラグ粉末のブレーン比表面積は、３，０００ｃｍ２／ｇ以上のものとなる。
(c) In advance, moderate-heat Portland cement clinker and gypsum are simultaneously pulverized to prepare a moderate-heat Portland cement clinker-containing powder (MC), and high-early-strength Portland cement, gypsum, and, if necessary, limestone and / or A method of simultaneously pulverizing blast furnace slag to produce high-early-strength Portland cement clinker-containing powder (HC), and then mixing MC, HC, and fly ash powder. , the Blaine specific surface area of the pulverized product is preferably 3,000 to 5,500 cm 2 /g, more preferably 3,100 to 5,000 cm 2 /g, and particularly preferably 3,200 to 4,500 cm 2 /g. It is preferable to do this until
Further, in the pulverization of early-strength Portland cement clinker, gypsum, limestone and/or blast furnace slag, the Blaine specific surface area of the pulverized product is preferably 4,200 to 4,700 cm 2 /g, more preferably 4,250 to 4,250 cm 2 /g. It is preferable to carry out until it reaches 650 cm 2 /g, particularly preferably 4,300 to 4,600 cm 2 /g. Note that the Blaine specific surface area of the limestone powder contained in the pulverized material becomes 5,000 cm 2 /g or more by the pulverization. Further, the Blaine specific surface area of the blast furnace slag powder contained in the pulverized material becomes 3,000 cm 2 /g or more by the pulverization.
本発明のセメント組成物は、水、及び、必要に応じて配合される他の材料（例えば、細骨材、粗骨材、セメント分散剤等）と混合されることによって、ペースト、モルタル、又はコンクリートとして使用される。
セメント分散剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、又はポリカルボン酸系等の、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、又は高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。
本発明のセメント組成物を、モルタル又はコンクリートとして使用する場合には、骨材として、モルタルやコンクリートの製造に使用される通常の細骨材（例えば、川砂、陸砂、砕砂等）や粗骨材（例えば、川砂利、山砂利、砕石等）を使用することができる。また、骨材の一部または全部として、溶融スラグ（例えば、都市ゴミ、都市ゴミ焼却灰、及び下水汚泥焼却灰から選ばれる一種以上を溶融して製造されたもの）、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使用することもできる。
なお、必要に応じて、本発明の目的に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してもよい。
The cement composition of the present invention can be mixed with water and optionally other materials (eg, fine aggregate, coarse aggregate, cement dispersant, etc.) to form a paste, mortar, or Used as concrete.
As the cement dispersant, lignin-based, naphthalenesulfonic acid-based, melamine-based, or polycarboxylic acid-based water reducing agents, AE water reducing agents, high performance water reducing agents, or high performance AE water reducing agents can be used.
When the cement composition of the present invention is used as mortar or concrete, the aggregate used may be ordinary fine aggregate (e.g., river sand, land sand, crushed sand, etc.) or coarse aggregate used in the production of mortar or concrete. Materials (eg, river gravel, mountain gravel, crushed stone, etc.) can be used. In addition, as part or all of the aggregate, molten slag (for example, produced by melting one or more selected from municipal garbage, municipal garbage incineration ash, and sewage sludge incineration ash), blast furnace slag, steelmaking slag, Wastes such as copper slag, insulator scraps, glass cullet, ceramic waste, clinker ash, waste bricks, and concrete waste can also be used.
If necessary, an admixture such as an air entraining agent, an antifoaming agent, etc. may be used within a range that does not interfere with the object of the present invention.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
中庸熱ポルトランドセメント１（太平洋セメント社製）；Ｃ３Ｓ：４２．１質量％、Ｃ２Ｓ：３６．４質量％、Ｃ３Ａ：２．６質量％、Ｃ４ＡＦ：１３．０質量％、石膏（ＳＯ３換算）：１．８質量％、全ＳＯ３量：２．１質量％、ブレーン比表面積：３，２００ｃｍ２／ｇ
（２）中庸熱ポルトランドセメント２（太平洋セメント社製）；Ｃ３Ｓ：４２．１質量％、Ｃ２Ｓ：３６．４質量％、Ｃ３Ａ：２．６質量％、Ｃ４ＡＦ：１３．０質量％、石膏（ＳＯ３換算）：１．８質量％、全ＳＯ３量：２．１質量％、ブレーン比表面積：４，０００ｃｍ２／ｇ
（３）中庸熱ポルトランドセメント３（太平洋セメント社製）；Ｃ３Ｓ：４２．１質量％、Ｃ２Ｓ：３６．４質量％、Ｃ３Ａ：２．６質量％、Ｃ４ＡＦ：１３．０質量％、石膏（ＳＯ３換算）：１．８質量％、全ＳＯ３量：２．１質量％、ブレーン比表面積：５，０００ｃｍ２／ｇ
（４）早強ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）；Ｃ３Ｓ：６５．２質量％、Ｃ２Ｓ：８．６質量％、Ｃ３Ａ：９．５質量％、Ｃ４ＡＦ：８．４質量％、石膏（ＳＯ３換算）：２．３質量％、全ＳＯ３量：３．０質量％、ブレーン比表面積：４，６００ｃｍ２／ｇ
（５）普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）；Ｃ３Ｓ：６０．１質量％、Ｃ２Ｓ：１３．１質量％、Ｃ３Ａ：９．０質量％、Ｃ４ＡＦ：９．８質量％、石膏（ＳＯ３換算）：２．０質量％、ブレーン比表面積：３，２５０ｃｍ２／ｇ
（６）フライアッシュ粉末；ブレーン比表面積：３，７６０ｃｍ２／ｇ、質量比（（Ｎａ2Ｏ＋０．６５８×Ｋ2Ｏ）／（ＭｇＯ＋ＳＯ3＋ＴｉＯ2＋Ｐ2Ｏ5＋ＭｎＯ））：０．５１、石英の格子体積（Å３）：１１３．９
（７）石灰石粉末；ブレーン比表面積：８，５００ｃｍ２／ｇ
（８）細骨材；「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）」に定める標準砂
（９）減水剤；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、ＢＡＳＦジャパン製、商品名「マスターグレニウムＳＰ８Ｎ」
（１０）消泡剤；非イオン界面活性剤、日華化学社製、商品名「フォームレックス７４７」
（１１）水；水道水
EXAMPLES The present invention will be specifically described below by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Materials used]
Moderate heat Portland cement 1 (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.); C 3 S: 42.1% by mass, C 2 S: 36.4% by mass, C 3 A: 2.6% by mass, C 4 AF: 13.0% by mass %, gypsum (converted to SO3 ): 1.8% by mass, total SO3 amount: 2.1% by mass, Blaine specific surface area: 3,200 cm 2 /g
(2) Moderate heat Portland cement 2 (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.); C 3 S: 42.1% by mass, C 2 S: 36.4% by mass, C 3 A: 2.6% by mass, C 4 AF: 13 0% by mass, gypsum (converted to SO3 ): 1.8% by mass, total SO3 amount: 2.1% by mass, Blaine specific surface area: 4,000 cm 2 /g
(3) Moderate heat Portland cement 3 (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.); C3S: 42.1% by mass, C2S : 36.4% by mass, C3A : 2.6% by mass , C4AF : 13 0% by mass, gypsum (converted to SO3 ): 1.8% by mass, total SO3 amount: 2.1% by mass, Blaine specific surface area: 5,000 cm 2 /g
(4) Early-strength Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.); C3S : 65.2% by mass, C2S : 8.6% by mass, C3A : 9.5% by mass, C4AF : 8. 4% by mass, gypsum (converted to SO3 ): 2.3% by mass, total SO3 amount: 3.0% by mass, Blaine specific surface area: 4,600 cm 2 /g
(5) Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.); C 3 S: 60.1% by mass, C 2 S: 13.1% by mass, C 3 A: 9.0% by mass, C 4 AF: 9.8 % by mass, gypsum (converted to SO3 ): 2.0% by mass, Blaine specific surface area: 3,250 cm 2 /g
(6) Fly ash powder; Blaine specific surface area: 3,760 cm 2 /g, mass ratio ((Na 2 O + 0.658 × K 2 O) / (MgO + SO 3 + TiO 2 + P 2 O 5 + MnO)): 0.51, Quartz lattice volume (Å 3 ): 113.9
(7) Limestone powder; Blaine specific surface area: 8,500 cm 2 /g
(8) Fine aggregate: Standard sand specified in "JIS R 5201 (physical test method for cement)" (9) Water reducing agent: Polycarboxylic acid-based high performance AE water reducing agent, manufactured by BASF Japan, trade name "Master Glenium SP8N" ”
(10) Antifoaming agent; nonionic surfactant, manufactured by Nicca Chemical Co., Ltd., trade name "Formrex 747"
(11) water; tap water
［実施例１］
中庸熱ポルトランドセメント１と早強ポルトランドセメントとフライアッシュ粉末と石灰石粉末を、各材料が以下（１）～（３）の条件を満たすような量で混合してセメント組成物１を調製した。
（１）中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が１５質量％であること
（２）中庸熱ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント及びフライアッシュ粉末の合計量１００質量％中のフライアッシュ粉末の割合が１８．６質量％であること
（３）中庸熱ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、フライアッシュ粉末及び石灰石粉末の合計量１００質量％中の石灰石粉末の割合が３．７質量％であること
なお、セメント組成物１のブレーン比表面積は、４，５５０ｃｍ２／ｇであった。
［実施例２］
中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が３０質量％となるように、各材料の量を定めた以外は実施例１と同様にして、セメント組成物２を調製した。
なお、セメント組成物２のブレーン比表面積は、４，３６０ｃｍ２／ｇであった。
[Example 1]
Cement composition 1 was prepared by mixing moderate heat portland cement 1, high early strength portland cement, fly ash powder, and limestone powder in amounts such that each material satisfies the following conditions (1) to (3).
(1) The proportion of the moderate heat Portland cement clinker powder is 15% by mass in the total amount of 100% by mass of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high early strength Portland cement clinker powder ( 2) Moderate heat Portland cement and high early strength Portland cement The ratio of fly ash powder in the total amount of 100% by mass of the cement and fly ash powder is 18.6% by mass (3) The total amount of moderate heat Portland cement, high-early strength Portland cement, fly ash powder and limestone powder The proportion of limestone powder in mass % is 3.7 mass % The Blaine specific surface area of cement composition 1 was 4,550 cm 2 /g.
[Example 2]
Example 1 except that the amount of each material was determined so that the proportion of the moderate heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100 mass % of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder was 30 mass %. Cement composition 2 was prepared in the same manner as.
The Blaine specific surface area of cement composition 2 was 4,360 cm 2 /g.
［実施例３］
中庸熱ポルトランドセメント１の代わりに中庸熱ポルトランドセメント２を使用した以外は実施例１と同様にして、セメント組成物３を調製した。
なお、セメント組成物３のブレーン比表面積は、４，６７０ｃｍ２／ｇであった。
［実施例４］
中庸熱ポルトランドセメント１の代わりに中庸熱ポルトランドセメント２を使用した以外は実施例２と同様にして、セメント組成物４を調製した。
なお、セメント組成物４のブレーン比表面積は、４，６００ｃｍ２／ｇであった。
［実施例５］
中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が４０質量％となるように、各材料の量を定めた以外は実施例３と同様にして、セメント組成物５を調製した。
なお、セメント組成物５のブレーン比表面積は、４，４７０ｃｍ２／ｇであった。
[Example 3]
Cement composition 3 was prepared in the same manner as in Example 1, except that medium heat Portland cement 2 was used instead of medium heat Portland cement 1.
The Blaine specific surface area of cement composition 3 was 4,670 cm 2 /g.
[Example 4]
Cement composition 4 was prepared in the same manner as in Example 2, except that medium heat Portland cement 2 was used instead of medium heat Portland cement 1.
The Blaine specific surface area of cement composition 4 was 4,600 cm 2 /g.
[Example 5]
Example 3, except that the amount of each material was determined so that the proportion of the moderate heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder was 40% by mass. Cement composition 5 was prepared in the same manner as.
The Blaine specific surface area of cement composition 5 was 4,470 cm 2 /g.
［実施例６］
中庸熱ポルトランドセメント１の代わりに中庸熱ポルトランドセメント３を使用した以外は実施例２と同様にして、セメント組成物６を調製した。
なお、セメント組成物６のブレーン比表面積は、４，８７０ｃｍ２／ｇであった。
［実施例７］
中庸熱ポルトランドセメント１の代わりに中庸熱ポルトランドセメント３を使用した以外は実施例５と同様にして、セメント組成物７を調製した。
なお、セメント組成物７のブレーン比表面積は、４，９６０ｃｍ２／ｇであった。
[Example 6]
Cement composition 6 was prepared in the same manner as in Example 2, except that medium heat Portland cement 3 was used instead of medium heat Portland cement 1.
The Blaine specific surface area of cement composition 6 was 4,870 cm 2 /g.
[Example 7]
Cement composition 7 was prepared in the same manner as in Example 5, except that medium heat Portland cement 3 was used instead of medium heat Portland cement 1.
The Blaine specific surface area of cement composition 7 was 4,960 cm 2 /g.
［比較例１］
早強ポルトランドセメントとフライアッシュ粉末を、早強ポルトランドセメント及びフライアッシュ粉末の合計量１００質量％中のフライアッシュ粉末の割合が１８．０質量％となるような量で混合して、セメント組成物８を調製した。
なお、セメント組成物８のブレーン比表面積は、４，６２０ｃｍ２／ｇであった。
［比較例２］
中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が４５質量％となるように、各材料の量を定めた以外は実施例１と同様にして、セメント組成物９を調製した。
なお、セメント組成物９のブレーン比表面積は、４，０４０ｃｍ２／ｇであった。
[Comparative Example 1]
The high-early-strength Portland cement and the fly ash powder are mixed in such an amount that the proportion of the fly-ash powder in the total amount of 100% by mass of the high-early-strength Portland cement and the fly ash powder is 18.0% by mass, to form a cement composition. 8 was prepared.
The Blaine specific surface area of cement composition 8 was 4,620 cm 2 /g.
[Comparative Example 2]
Example 1 except that the amount of each material was determined so that the proportion of the moderate heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100 mass % of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder was 45 mass %. Cement composition 9 was prepared in the same manner as.
The Blaine specific surface area of cement composition 9 was 4,040 cm 2 /g.
［比較例３］
普通ポルトランドセメントとフライアッシュ粉末を、普通ポルトランドセメント及びフライアッシュ粉末の合計量１００質量％中のフライアッシュ粉末の割合が１８．０質量％となるように混合して、セメント組成物１０を調製した。
なお、セメント組成物１０のブレーン比表面積は、３，３５０ｃｍ２／ｇであった。
[Comparative Example 3]
Cement composition 10 was prepared by mixing ordinary Portland cement and fly ash powder so that the proportion of fly ash powder in the total amount of 100% by weight of ordinary Portland cement and fly ash powder was 18.0% by mass. .
The Blaine specific surface area of cement composition 10 was 3,350 cm 2 /g.
得られた各セメント組成物１～１０における、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合と、ポルトランドセメントクリンカー粉末（実施例１～７、比較例２：中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末と早強ポルトランドセメントクリンカー粉末からなるもの、比較例１：早強ポルトランドセメントクリンカー粉末、参考例１：普通ポルトランドセメントクリンカー粉末）、及び、石膏粉末（ＳＯ３換算）の合計量１００質量％中の石膏粉末（ＳＯ３換算）の割合と、ポルトランドセメントクリンカー粉末、石膏粉末（ＳＯ３換算）及びフライアッシュ粉末の合計量１００質量％中のフライアッシュ粉末の割合を、表１に示す。
表１中、「中庸熱クリンカー」は、「中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末」を略したものである。
また、「中庸熱クリンカー」の種類「１」、「２」、「３」は、各々、「中庸熱ポルトランドセメント１中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末」、「中庸熱ポルトランドセメント２中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末」、「中庸熱ポルトランドセメント３中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末」を略したものである。
In each cement composition 1 to 10 obtained, the ratio of the moderate heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high early strength Portland cement clinker powder, and the Portland cement clinker powder (Example 1 to 7, Comparative Example 2: Composed of moderate heat Portland cement clinker powder and high-early strength Portland cement clinker powder, Comparative Example 1: High-early strength Portland cement clinker powder, Reference Example 1: Ordinary Portland cement clinker powder), and gypsum The proportion of gypsum powder (as SO3 equivalent) in the total amount of powder (as SO3 equivalent) of 100% and the fly in the total amount of 100% by mass of Portland cement clinker powder, gypsum powder (as SO3 equivalent) and fly ash powder Table 1 shows the percentage of ash powder.
In Table 1, "moderate heat clinker" is an abbreviation for "moderate heat Portland cement clinker powder".
In addition, types "1", "2", and "3" of "moderate heat clinker" are respectively "moderate heat Portland cement clinker powder in moderate heat Portland cement 1" and "moderate heat in moderate heat Portland cement 2". Portland cement clinker powder" and "moderate heat Portland cement clinker powder in moderate heat Portland cement 3".
セメント組成物１、３に含まれるポルトランドセメントクリンカー粉末中、Ｃ３Ｓの含有率は６１．７質量％、Ｃ２Ｓの含有率は１２．８質量％、Ｃ３Ａの含有率は８．５質量％、Ｃ４ＡＦの含有率は９．１質量％であった。
また、セメント組成物２、４、６に含まれるポルトランドセメントクリンカー粉末中、Ｃ３Ｓの含有率は５８．３質量％、Ｃ２Ｓの含有率は１６．９質量％、Ｃ３Ａの含有率は７．４質量％、Ｃ４ＡＦの含有率は９．８質量％であった。
また、セメント組成物５、７に含まれるポルトランドセメントクリンカー粉末中、Ｃ３Ｓの含有率は５６．０質量％、Ｃ２Ｓの含有率は１９．７質量％、Ｃ３Ａの含有率は６．７質量％、Ｃ４ＡＦの含有率は１０．２質量％であった。
また、セメント組成物９に含まれるポルトランドセメントクリンカー粉末中、Ｃ３Ｓの含有率は５４．８質量％、Ｃ２Ｓの含有率は２１．１質量％、Ｃ３Ａの含有率は６．４質量％、Ｃ４ＡＦの含有率は１０．５質量％であった。
実施例１～７及び比較例２において得られたセメント組成物１～７、９中のセメントクリンカー粉末と石膏粉末（ＳＯ３換算）の合計量１００質量％中の全ＳＯ３量の割合は、２．６～２．９質量％であった。
実施例１～７及び比較例２において得られたセメント組成物１～７、９中のセメントクリンカー粉末のブレーン比表面積は、３，５００～４，８００ｃｍ２／ｇであった。
また、実施例１～７及び比較例１～３において得られたセメント組成物１～１１中の石膏粉末のブレーン比表面積は、８，０００～１２，０００ｃｍ２／ｇであった。
なお、セメント組成物中の特定の材料（例えば、石膏粉末）のブレーン比表面積は、セメント組成物を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察して、セメント組成物中の材料の粒子を特定し、該粒子の平均粒径を求めた後、該平均粒径から推定することができる。
In the Portland cement clinker powder contained in cement compositions 1 and 3, the C 3 S content was 61.7% by mass, the C 2 S content was 12.8% by mass, and the C 3 A content was 8.8% by mass. 5% by mass, and the content of C 4 AF was 9.1% by mass.
In addition, in the Portland cement clinker powder contained in cement compositions 2, 4, and 6, the content of C 3 S is 58.3% by mass, the content of C 2 S is 16.9% by mass, and the content of C 3 A The ratio was 7.4% by mass, and the content of C 4 AF was 9.8% by mass.
Further, in the Portland cement clinker powder contained in cement compositions 5 and 7, the content of C 3 S is 56.0% by mass, the content of C 2 S is 19.7% by mass, and the content of C 3 A is 6.7% by mass, and the content of C 4 AF was 10.2% by mass.
Further, in the Portland cement clinker powder contained in cement composition 9, the content of C 3 S was 54.8% by mass, the content of C 2 S was 21.1% by mass, and the content of C 3 A was 6.8% by mass. 4% by mass, and the content of C 4 AF was 10.5% by mass.
The ratio of the total amount of SO 3 in 100% by mass of the total amount of cement clinker powder and gypsum powder (in terms of SO 3 ) in cement compositions 1 to 7 and 9 obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Example 2 was It was 2.6 to 2.9% by mass.
The Blaine specific surface areas of the cement clinker powders in the cement compositions 1-7 and 9 obtained in Examples 1-7 and Comparative Example 2 were 3,500-4,800 cm 2 /g.
The Blaine specific surface area of the gypsum powder in the cement compositions 1-11 obtained in Examples 1-7 and Comparative Examples 1-3 was 8,000-12,000 cm 2 /g.
The Blaine specific surface area of a specific material (e.g., gypsum powder) in the cement composition is obtained by observing the cement composition with a scanning electron microscope (SEM) to identify particles of the material in the cement composition. After determining the average particle size of the particles, it can be estimated from the average particle size.
（１）モルタルフローの測定
水とセメント組成物の質量比（水／セメント組成物）が０．３、細骨材とセメント組成物の質量比（細骨材／セメント組成物）が１．４、消泡剤とセメント組成物の質量比（消泡剤／セメント組成物）が０．００１、セメント分散剤とセメント組成物の質量比（セメント分散剤／セメント組成物）が０．００６５となる量で、セメント組成物等のこれら材料を混合して、モルタルを調製した。これら材料の混練は、ホバートミキサーを用いて、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）」に準拠（ただし、混練時間は、ここに記載されている時間よりも２分間長いものとした。）して行った。なお、混練に際して、セメント分散剤と消泡剤は水と同時にミキサーに投入した。
得られたモルタルについて、「ＪＩＳ Ａ １１７１（ポリマーセメントモルタルの試験方法）」に記載されたスランプコーンを用いて、「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）」のフロー試験に準拠して、混練直後のモルタルフロー値を、１５回の落下運動を行わないで測定した。
（２）モルタル圧縮強さの測定
「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）」に準拠して、材齢３日、７日、２８日の各時点における、モルタル圧縮強さを測定した。
（３）水和熱の測定
「ＪＩＳ Ｒ ５２０３（セメントの水和熱測定方法）」に準拠して、材齢７日、２８日の各時点における、水和熱を測定した。
(1) Measurement of mortar flow The mass ratio of water and cement composition (water/cement composition) is 0.3, and the mass ratio of fine aggregate and cement composition (fine aggregate/cement composition) is 1.4 , the mass ratio of the antifoaming agent and the cement composition (antifoaming agent/cement composition) is 0.001, and the mass ratio of the cement dispersant and the cement composition (cement dispersant/cement composition) is 0.0065. A mortar was prepared by mixing these materials, such as a cement composition, in amounts. These materials were kneaded using a Hobart mixer in accordance with "JIS R 5201 (physical test method for cement)" (however, the kneading time was 2 minutes longer than the time described here.) I did. During kneading, the cement dispersant and antifoaming agent were added to the mixer together with water.
The obtained mortar was kneaded using a slump cone described in "JIS A 1171 (testing method for polymer cement mortar)" in accordance with the flow test of "JIS R 5201 (physical test method for cement)". Immediate mortar flow values were measured without performing 15 falling motions.
(2) Measurement of Mortar Compressive Strength The mortar compressive strength was measured at each time of 3 days, 7 days and 28 days according to "JIS R 5201 (physical test method for cement)".
(3) Measurement of heat of hydration The heat of hydration was measured at each time point of 7 days and 28 days according to "JIS R 5203 (Method for measuring heat of hydration of cement)".
表２から、比較例１（早強ポルトランドセメントとフライアッシュ粉末を混合してなるもの）のセメント組成物の材齢３日におけるモルタル圧縮強さ（３７．２Ｎ／ｍｍ２）及び材齢７日におけるモルタル圧縮強さ（４５．３Ｎ／ｍｍ２）は、各々、実施例１～７の材齢３日におけるモルタル圧縮強さ（２９．５～３４．３Ｎ／ｍｍ２）及び材齢７日におけるモルタル圧縮強さ（３８．０～４２．８Ｎ／ｍｍ２）よりも大きかったが、比較例１のセメント組成物の材齢２８日におけるモルタル圧縮強さ（５４．２Ｎ／ｍｍ２）は、実施例１～７の材齢２８日におけるモルタル圧縮強さ（５５．８～６０．９Ｎ／ｍｍ２）よりも小さかった。また、比較例１のセメント組成物の各材齢における水和熱（材齢３日：３７２Ｊ、材齢７日：４０５Ｊ）は、実施例１～７の各材齢における水和熱（材齢７日：３０９～３４６Ｊ、材齢２８日：３５１～３９０Ｊ）よりも大きかった。
すなわち、比較例１のセメント組成物は、実施例１～７のセメント組成物と比較して、材齢３日及び７日におけるモルタル圧縮強さは大きいものの、水和熱が大きいという点で劣っていることがわかる。
From Table 2, the mortar compressive strength (37.2 N/mm 2 ) of the cement composition of Comparative Example 1 (mixture of early-strength Portland cement and fly ash powder) at 3 days of age and 7 days of age. The mortar compressive strength (45.3 N/mm 2 ) in Examples 1 to 7 is respectively the mortar compressive strength (29.5 to 34.3 N/mm 2 ) in Examples 1 to 7 at 3 days of age and Although it was greater than the mortar compressive strength (38.0 to 42.8 N/mm 2 ), the mortar compressive strength (54.2 N/mm 2 ) at the age of 28 days of the cement composition of Comparative Example 1 was It was smaller than the mortar compressive strength (55.8 to 60.9 N/mm 2 ) at 28 days of age of Examples 1 to 7. In addition, the heat of hydration at each age of the cement composition of Comparative Example 1 (3 days of age: 372 J, 7 days of age: 405 J) is the heat of hydration at each age of Examples 1 to 7 (age 7 days: 309 to 346 J, 28 days: 351 to 390 J).
In other words, the cement composition of Comparative Example 1 was inferior to the cement compositions of Examples 1 to 7 in that the mortar compressive strength at 3 days and 7 days was high, but the heat of hydration was high. It can be seen that
また、比較例２（中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末、及び、早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が４５質量％であるもの）のセメント組成物の各材齢における水和熱（材齢３日：３００Ｊ、材齢７日：３３５Ｊ）は、実施例１～７の各材齢における水和熱よりも小さかったが、各材齢におけるモルタル圧縮強さ（材齢３日：２６．５Ｎ／ｍｍ２、材齢７日：３３．０Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日：５５．２Ｎ／ｍｍ２）は、実施例１～７の各材齢におけるモルタル圧縮強さよりも小さかった。
すなわち、比較例２のセメント組成物は、実施例１～７のセメント組成物と比較して、水和熱は小さいものの、各材齢におけるモルタル圧縮強さは小さいという点で劣っていることがわかる。
Moreover, the cement composition of Comparative Example 2 (the ratio of the moderate heat Portland cement clinker powder to the total amount of 100 mass% of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder is 45 mass%) The heat of hydration at each age (3 days of age: 300 J, 7 days of age: 335 J) was smaller than the heat of hydration at each age in Examples 1 to 7, but the mortar compressive strength at each age was (3 days of age: 26.5 N/mm 2 , 7 days of age: 33.0 N/mm 2 , 28 days of age: 55.2 N/mm 2 ) at each age of Examples 1 to 7 It was smaller than the mortar compressive strength.
That is, although the cement composition of Comparative Example 2 has a smaller heat of hydration than the cement compositions of Examples 1 to 7, it is inferior in that the mortar compressive strength at each material age is small. Recognize.
さらに、比較例３（普通ポルトランドセメントとフライアッシュ粉末を混合してなるもの）のセメント組成物の各材齢における水和熱（材齢３日：３０７Ｊ、材齢７日：３５０Ｊ）は、実施例１～７の各材齢における水和熱よりも小さかったが、材齢３日におけるモルタル圧縮強さ（２７．６Ｎ／ｍｍ２）及び材齢２８日におけるモルタル圧縮強さ（５４．９Ｎ／ｍｍ２）は、実施例１～７の各材齢におけるモルタル圧縮強さよりも小さく、材齢７日におけるモルタル圧縮強さ（４１．７Ｎ／ｍｍ２）は、実施例１～７の材齢７日におけるモルタル圧縮強さと同程度であった。また、比較例３のモルタルフロー（２８８ｍｍ）は、実施例１～７におけるモルタルフロー（３０３～３５７ｍｍ）よりも小さかった。
すなわち、比較例３のセメント組成物は、実施例１～７のセメント組成物と比較して、水和熱が小さいものの、モルタル圧縮強さが小さく（特に材齢３日及び２８日）かつモルタルフローが小さいという点で劣っていることがわかる。
Furthermore, the heat of hydration at each age of the cement composition of Comparative Example 3 (a mixture of ordinary Portland cement and fly ash powder) (3 days of age: 307 J, 7 days of age: 350 J) Although it was smaller than the heat of hydration at each material age in Examples 1 to 7, the mortar compressive strength at 3 days of material age (27.6 N/mm 2 ) and the mortar compressive strength at 28 days of material age (54.9 N/ mm 2 ) is smaller than the mortar compressive strength at each age of Examples 1 to 7, and the mortar compressive strength at 7 days of age (41.7 N/mm 2 ) is the same as that of Examples 1 to 7 at age 7. It was comparable to the mortar compressive strength in days. Also, the mortar flow (288 mm) of Comparative Example 3 was smaller than the mortar flows (303-357 mm) of Examples 1-7.
That is, the cement composition of Comparative Example 3 has a smaller heat of hydration than the cement compositions of Examples 1 to 7, but a smaller mortar compressive strength (especially 3 days and 28 days of material age) and mortar It can be seen that it is inferior in that the flow is small.
Claims (2)
上記ポルトランドセメントクリンカー粉末が、中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末、及び、早強ポルトランドセメントクリンカー粉末を含むものであり、
上記ポルトランドセメントクリンカー粉末中、ボーグ式を用いて算出したエーライトの含有率が、４７．０～６４．０質量％、かつ、ボーグ式を用いて算出したビーライトの含有率が、９．０～２７．０質量％であり、
上記中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末及び上記早強ポルトランドセメントクリンカー粉末の合計量１００質量％中の上記中庸熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が、５～４０質量％であり、
上記ポルトランドセメントクリンカー粉末及び上記石膏粉末（ＳＯ３換算）の合計量１００質量％中の上記石膏粉末（ＳＯ３換算）の割合が、１．０～３．０質量％であり、
上記ポルトランドセメントクリンカー粉末、上記石膏粉末（ＳＯ３換算）及び上記フライアッシュ粉末の合計量１００質量％中の上記フライアッシュ粉末の割合が１０質量％を超え、４０質量％以下であることを特徴とするセメント組成物。 A cement composition comprising Portland cement clinker powder, gypsum powder, and fly ash powder,
The Portland cement clinker powder includes a moderate heat Portland cement clinker powder and a high early strength Portland cement clinker powder,
In the above Portland cement clinker powder, the content of alite calculated using the Borg formula is 47.0 to 64.0% by mass, and the content of belite calculated using the Borg formula is 9.0. ~ 27.0% by mass,
The proportion of the moderate heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100 mass% of the moderate heat Portland cement clinker powder and the high early strength Portland cement clinker powder is 5 to 40 mass%,
The ratio of the gypsum powder (in terms of SO3 ) in the total amount of 100% by mass of the Portland cement clinker powder and the gypsum powder (in terms of SO3 ) is 1.0 to 3.0% by mass,
The ratio of the fly ash powder in the total amount of 100% by mass of the Portland cement clinker powder, the gypsum powder (in terms of SO3 ) and the fly ash powder is more than 10% by mass and 40% by mass or less. Cement composition.
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