JP7185509B2 - cement composition - Google Patents
cement composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP7185509B2 JP7185509B2 JP2018224692A JP2018224692A JP7185509B2 JP 7185509 B2 JP7185509 B2 JP 7185509B2 JP 2018224692 A JP2018224692 A JP 2018224692A JP 2018224692 A JP2018224692 A JP 2018224692A JP 7185509 B2 JP7185509 B2 JP 7185509B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- mass
- portland cement
- cement clinker
- cement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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, and 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場合（例えば、１０質量％を超え、４０質量％以下）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 3 to 28 days of age). 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、低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、低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％中の低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 inventors of the present invention have found a cement composition containing Portland cement clinker powder including low-heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder, gypsum powder, and fly ash powder. The ratio of low-heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of low-heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder, and the total amount of Portland cement clinker powder and gypsum powder (in terms of SO3 ) is 100% by mass. The ratio of gypsum powder (in terms of SO3 ) and the ratio of fly ash powder in the total amount of 100% by mass of Portland cement clinker powder, gypsum powder (in terms of SO3 ) and fly ash powder are each in a specific numerical range The inventors have found that the cement composition within the scope can achieve the above objects, 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、低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、上記低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％中の上記低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 low-heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder. A proportion of the low-heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the low-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 gypsum The ratio of the gypsum powder (SO 3 conversion) in the total amount of 100% by mass of the powder (SO 3 conversion) is 1.0 to 3.0% by mass, and the Portland cement clinker powder, the gypsum powder (SO 3 conversion) and the fly ash powder, the proportion of the fly ash powder in a total of 100% by mass is more than 10% by mass and 40% by mass or less.
[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、フライアッシュを含む場合（例えば、１０質量％を超え、４０質量％以下）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), the strength development (especially the mortar compressive strength at the age of 3 to 28 days) 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、低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、低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％中の低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 low-heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder. The proportion of low-heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of low-heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder is 5 to 40% by mass, Portland cement clinker powder and gypsum powder The ratio of gypsum powder (SO 3 conversion) in the total amount of 100 mass% (SO 3 conversion) is 1.0 to 3.0 mass%, Portland cement clinker powder, gypsum powder (SO 3 conversion) and fly The proportion of fly ash powder in 100% by mass of the total amount of ash powder 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、低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４９．０～６２．０質量％、特に好ましくは５１．０～６０．０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９．０～３０．０質量％、より好ましくは１２．０～２７．０質量％、特に好ましくは１４．０～２５．０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 low-heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder. It contains 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 62, from the viewpoint of improving the fluidity and strength development of the cement composition and reducing the heat of hydration. .0 mass %, particularly preferably 51.0 to 60.0 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 30.0% by mass, more preferably 12.0 to 27.0% by mass, particularly preferably 14.0 to 25.0% 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５．０～１０．５質量％、より好ましくは６．０～１０．０質量％、特に好ましくは７．０～９．５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８．０～９．０質量％、より好ましくは８．１～８．９質量％、特に好ましくは８．２～８．８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 10.5% by mass, more preferably 6.0 to 10.0% by mass, particularly preferably 7.0 to 9.0% by mass. 5% 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 9.0% by mass, more preferably 8.1 to 8.9% by mass, particularly preferably 8.0% by mass to 9.0% by mass. 2 to 8.8% 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（低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、低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、低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、低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, the content of C 2 S in low-heat Portland cement clinker and high-strength Portland cement clinker used for preparing cement clinker powder (including low-heat Portland cement clinker powder and high-strength Portland cement clinker powder) Regarding the mineral composition such as the ratio, 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 numerical range described above.
In addition, the cement clinker powder may contain Portland cement clinker powder (hereinafter also referred to as "other clinker powder") other than the low-heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder. From the viewpoint of fluidity, strength development, etc., it is preferable to use only low-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３，７００～５，２００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，８００～５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは４，０００～４，８００ｃｍ２／ｇである。 The Blaine specific surface area of the cement clinker powder is preferably 3,700 to 5,200 cm 2 /g, more preferably 3,800 cm 2 /g, from the viewpoints of fluidity and strength development of the cement composition, and further reduction of grinding costs. to 5,000 cm 2 /g, particularly preferably 4,000 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。二水石膏及び半水石膏の合計量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 100% by mass of the total amount of gypsum dihydrate and gypsum hemihydrate is preferably 10 to 95% by mass, in terms of SO3 conversion, 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、低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％中の低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１０～３５質量％、より好ましくは１５～３０質量％である。該割合が５質量％未満であれば、セメント組成物の水和熱が高くなる。また、セメント組成物の長期強度発現性が低下する。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 low-heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the low-heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder is 5 to 40% by mass, preferably 10 to 35% by mass. , more preferably 15 to 30% by mass. If the proportion is less than 5% by mass, the heat of hydration of the cement composition will be high. In addition, the long-term strength development of the cement composition is lowered. 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と石膏粉末（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と石膏粉末（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 ratio 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、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３，５００～５，５００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，６００～５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，７００～４，５００ｃｍ２／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, fly ash powder, and limestone powder and/or blast furnace slag powder), if necessary, silica stone powder and cement clinker. It may be contained in an amount of 5.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the powder.
Further, the Blaine specific surface area of the cement composition of the present invention is preferably 3,500 to 5,500 cm 2 /g, more preferably 3,600 to 5,500 cm 2 /g, from the viewpoint of fluidity and strength development of the cement composition. 000 cm 2 /g, particularly preferably 3,700 to 4,500 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、低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低熱ポルトランドセメントクリンカー含有粉末（以下、「ＬＣ」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、ＬＣ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、低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３，３００～６，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，３５０～５，５００ｃｍ２／ｇ、さらに好ましくは３，４００～５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，４００～４，０００ｃｍ２／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、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。
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) In advance, low-heat Portland cement clinker and gypsum are simultaneously pulverized to prepare a low-heat Portland cement clinker-containing powder (hereinafter also referred to as "LC"), and high-early-strength Portland cement clinker and gypsum are pulverized at the same time. A high-early-strength Portland cement clinker-containing powder (hereinafter also referred to as “HC”) is prepared, and then LC, HC, fly ash powder, and optionally limestone powder (Blaine specific surface area is 5,000 cm 2 / g) and/or blast furnace slag powder (having Blaine specific surface area of 3,000 cm 2 /g or more). is preferably 3,300 to 6,000 cm 2 /g, more preferably 3,350 to 5,500 cm 2 /g, still more preferably 3,400 to 5,000 cm 2 /g, particularly preferably 3,400 to It is preferable to carry out until it reaches 4,000 cm 2 /g. 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.
（ｂ）予め、低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て低熱ポルトランドセメントクリンカー含有粉末（ＬＣ）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、ＬＣ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、低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３，３００～６，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，３５０～５，５００ｃｍ２／ｇ、さらに好ましくは３，４００～５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，４００～４，０００ｃｍ２／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) In advance, low-heat Portland cement clinker, gypsum, and optionally limestone and / or blast furnace slag are simultaneously pulverized to prepare low-heat Portland cement clinker-containing powder (LC), and high-early-strength Portland cement clinker A method of simultaneously pulverizing gypsum to produce a high-early-strength Portland cement clinker-containing powder (HC), and then mixing the LC, HC, and fly ash powder, wherein the method comprises low-heat Portland cement clinker, gypsum, and limestone and/or In pulverization of blast furnace slag, the Blaine specific surface area of the pulverized product is preferably 3,300 to 6,000 cm 2 /g, more preferably 3,350 to 5,500 cm 2 /g, still more preferably 3,400 to 5,500 cm 2 /g. 000 cm 2 /g, particularly preferably 3,400 to 4,000 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、低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低熱ポルトランドセメントクリンカー含有粉末（ＬＣ）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、ＬＣ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、低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３，３００～６，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，３５０～５，５００ｃｍ２／ｇ、さらに好ましくは３，４００～５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，４００～４，０００ｃｍ２／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, low-heat Portland cement clinker and gypsum are simultaneously pulverized to prepare low-heat Portland cement clinker-containing powder (LC), and high-early-strength Portland cement, gypsum, and, if necessary, limestone and / or blast furnace slag is simultaneously ground to produce a high-early-strength Portland cement clinker-containing powder (HC), and then the LC, HC, and fly ash powder are mixed. Blaine specific surface area is preferably 3,300 to 6,000 cm 2 /g, more preferably 3,350 to 5,500 cm 2 /g, still more preferably 3,400 to 5,000 cm 2 /g, particularly preferably It is preferable to carry out until it reaches 3,400 to 4,000 cm 2 /g.
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］
（１）低熱ポルトランドセメント１（太平洋セメント社製）；Ｃ３Ｓ：２６．７質量％、Ｃ２Ｓ：５６．７質量％、Ｃ３Ａ：１．８質量％、Ｃ４ＡＦ：９．１質量％、石膏（ＳＯ３換算）：１．８質量％、全ＳＯ３量：２．３質量％、ブレーン比表面積：３，４４０ｃｍ２／ｇ
（２）低熱ポルトランドセメント２（太平洋セメント社製）；Ｃ３Ｓ：２６．７質量％、Ｃ２Ｓ：５６．７質量％、Ｃ３Ａ：１．８質量％、Ｃ４ＡＦ：９．１質量％、石膏（ＳＯ３換算）：１．８質量％、全ＳＯ３量：２．３質量％、ブレーン比表面積：４，５００ｃｍ２／ｇ
（３）低熱ポルトランドセメント３（太平洋セメント社製）；Ｃ３Ｓ：２６．７質量％、Ｃ２Ｓ：５６．７質量％、Ｃ３Ａ：１．８質量％、Ｃ４ＡＦ：９．１質量％、石膏（ＳＯ３換算）：１．８質量％、全ＳＯ３量：２．３質量％、ブレーン比表面積：５，５００ｃｍ２／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１；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）フライアッシュ粉末２；ブレーン比表面積：５，０００ｃｍ２／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
（８）石灰石粉末；ブレーン比表面積：８，５００ｃｍ２／ｇ
（９）細骨材；「ＪＩＳ Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）」に定める標準砂
（１０）減水剤；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤、ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「マスターグレニウムＳＰ８Ｎ」
（１１）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」
（１２）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]
(1) Low heat Portland cement 1 (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.); C 3 S: 26.7 mass %, C 2 S: 56.7 mass %, C 3 A: 1.8 mass %, C 4 AF: 9. 1% by mass, gypsum (converted to SO3 ): 1.8% by mass, total SO3 amount: 2.3% by mass, Blaine specific surface area: 3,440 cm 2 /g
(2) Low heat Portland cement 2 (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.); C 3 S: 26.7 mass %, C 2 S: 56.7 mass %, C 3 A: 1.8 mass %, C 4 AF: 9. 1% by mass, gypsum (converted to SO3 ): 1.8% by mass, total SO3 amount: 2.3% by mass, Blaine specific surface area: 4,500 cm 2 /g
(3) Low heat Portland cement 3 (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.); C 3 S: 26.7 mass %, C 2 S: 56.7 mass %, C 3 A: 1.8 mass %, C 4 AF: 9. 1% by mass, gypsum (converted to SO3 ): 1.8% by mass, total SO3 amount: 2.3% by mass, Blaine specific surface area: 5,500 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 1; 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) Fly ash powder 2; Blaine specific surface area: 5,000 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
(8) Limestone powder; Blaine specific surface area: 8,500 cm 2 /g
(9) Fine aggregate: Standard sand specified in "JIS R 5201 (physical test method for cement)" (10) Water reducing agent: Polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent, manufactured by BASF Japan, trade name "Master Glenium SP8N"
(11) Defoamer; nonionic surfactant, manufactured by Nicca Chemical Co., Ltd., trade name "Formex 747"
(12) water; tap water
［実施例１］
低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１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）低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％中の低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）低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）低熱ポルトランドセメント１、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
[Example 1]
Low-heat Portland cement 1, high-early-strength Portland cement, fly ash powder 1, and limestone powder were mixed in amounts such that each material satisfies the following conditions (1) to (3) to prepare cement composition 1.
(1) The proportion of low-heat Portland cement clinker powder in 100% by mass of the total amount of low-heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder is 15% by mass (2) Low-heat Portland cement, high-early-strength Portland cement, and fly The proportion of fly ash powder in the total amount of 100% by mass of ash powder is 18.6% by mass. The proportion of limestone powder in is 3.7% by mass
［実施例２］
低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％中の低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。
［実施例３］
低熱ポルトランドセメント１の代わりに低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。
［実施例４］
低熱ポルトランドセメント１の代わりに低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。
[Example 2]
Same as Example 1, except that the amount of each material was determined so that the proportion of the low-heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the low-heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder was 30% by mass. Then, cement composition 2 was prepared.
[Example 3]
Cement composition 3 was prepared in the same manner as in Example 1, except that low heat Portland cement 2 was used instead of low heat Portland cement 1.
[Example 4]
Cement composition 4 was prepared in the same manner as in Example 2, except that low-heat Portland cement 2 was used instead of low-heat Portland cement 1.
［実施例５］
低熱ポルトランドセメント１の代わりに低熱ポルトランドセメント３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５を調製した。
［実施例６］
低熱ポルトランドセメント１の代わりに低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。
［実施例７］
フライアッシュ粉末１の代わりにフライアッシュ粉末２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。
［実施例８］
フライアッシュ粉末１の代わりにフライアッシュ粉末２を使用した以外は実施例６と同様にして、セメント組成物８を調製した。
[Example 5]
Cement composition 5 was prepared in the same manner as in Example 1, except that low heat portland cement 3 was used instead of low heat portland cement 1.
[Example 6]
A cement composition 6 was prepared in the same manner as in Example 2, except that low-heat Portland cement 3 was used instead of low-heat Portland cement 1.
[Example 7]
Cement composition 7 was prepared in the same manner as in Example 5, except that fly ash powder 2 was used instead of fly ash powder 1.
[Example 8]
Cement composition 8 was prepared in the same manner as in Example 6, except that fly ash powder 2 was used instead of fly ash powder 1.
［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１を、早強ポルトランドセメント及びフライアッシュ粉末１の合計量１００質量％中のフライアッシュ粉末１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９を調製した。
［比較例２］
低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％中の低熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が５０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１０を調製した。
[Comparative Example 1]
Early-strength Portland cement and fly ash powder 1 are mixed in an amount such that the proportion of fly ash powder 1 in the total amount of 100% by mass of early-strength Portland cement and fly ash powder 1 is 18.0% by mass, A cement composition 9 was prepared.
[Comparative Example 2]
Same as Example 1, except that the amount of each material was determined so that the proportion of the low-heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the low-heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder was 50% by mass. Then, a cement composition 10 was prepared.
［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１を、普通ポルトランドセメント及びフライアッシュ粉末１の合計量１００質量％中のフライアッシュ粉末１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１１を調製した。
[Comparative Example 3]
Ordinary Portland cement and fly ash powder 1 are mixed so that the proportion of fly ash powder 1 in the total amount of 100% by weight of ordinary Portland cement and fly ash powder 1 is 18.0% by weight, and cement composition 11 was prepared.
得られた各セメント組成物１～１１における、低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％中の低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１～８及び比較例２：低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、比較例３：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、「低熱クリンカー」は、「低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、「低熱クリンカー」の種類「１」、「２」、「３」は、各々、「低熱ポルトランドセメント１中の低熱ポルトランドセメントクリンカー粉末」、「低熱ポルトランドセメント２中の低熱ポルトランドセメントクリンカー粉末」、「低熱ポルトランドセメント３中の低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 11 obtained, the ratio of low heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of low heat Portland cement clinker powder and high early strength Portland cement clinker powder, and Portland cement clinker powder (Examples 1 to 8 and Comparative Example 2: Composed of low-heat Portland cement clinker powder and high-early-strength Portland cement clinker powder, Comparative Example 1: High-early-strength Portland cement clinker powder, Comparative Example 3: Ordinary Portland cement clinker powder) and gypsum powder (converted to SO3) ) and the ratio of fly ash powder in the total amount of 100% by mass of Portland cement clinker powder, gypsum powder ( SO3 equivalent) and fly ash powder. , as shown in Table 1.
In Table 1, "low heat clinker" is an abbreviation for "low heat Portland cement clinker powder".
In addition, types "1", "2", and "3" of "low heat clinker" are respectively "low heat Portland cement clinker powder in low heat Portland cement 1" and "low heat Portland cement clinker powder in low heat Portland cement 2". , which is an abbreviation for "Low Heat Portland Cement Clinker Powder in Low Heat Portland Cement 3".
セメント組成物１、３、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５９．４質量％、Ｃ２Ｓの含有率は１５．４質量％、Ｃ３Ａの含有率は８．４質量％、Ｃ４ＡＦの含有率は８．５質量％であった。
また、セメント組成物２、４、６、８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５３．７質量％、Ｃ２Ｓの含有率は２３．０質量％、Ｃ３Ａの含有率は７．２質量％、Ｃ４ＡＦの含有率は８．６質量％であった。
また、セメント組成物１０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４６．０質量％、Ｃ２Ｓの含有率は３２．７質量％、Ｃ３Ａの含有率は５．７質量％、Ｃ４ＡＦの含有率は８．８質量％であった。
実施例１～８及び比較例２において得られたセメント組成物１～８、１０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、２．７～２．９質量％であった。
実施例１～８及び比較例２において得られたセメント組成物１～８、１０中のセメントクリンカー粉末のブレーン比表面積は、４，０００～４，８００ｃｍ２／ｇであった。
また、実施例１～８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。
さらに、実施例１～８及び比較例１～３において得られたセメント組成物１～１１のブレーン比表面積は、３，７００～４，５００ｃｍ２／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, 3, 5 and 7, the content of C 3 S is 59.4% by mass, the content of C 2 S is 15.4% by mass, and the content of C 3 A The ratio was 8.4% by mass, and the content of C 4 AF was 8.5% by mass.
In addition, in the Portland cement clinker powder contained in cement compositions 2, 4, 6, and 8, the content of C 3 S is 53.7% by mass, the content of C 2 S is 23.0% by mass, and C 3 A was 7.2% by mass, and the content of C 4 AF was 8.6% by mass.
Further, in the Portland cement clinker powder contained in the cement composition 10, the content of C 3 S was 46.0% by mass, the content of C 2 S was 32.7% by mass, and the content of C 3 A was 5.0% by mass. 7% by mass, and the content of C 4 AF was 8.8% by mass.
The ratio of the total amount of SO 3 to 100% by mass of the total amount of cement clinker powder and gypsum powder (in terms of SO 3 ) in cement compositions 1 to 8 and 10 obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Example 2 was It was 2.7 to 2.9% by mass.
The Blaine specific surface areas of the cement clinker powders in the cement compositions 1-8 and 10 obtained in Examples 1-8 and Comparative Example 2 were 4,000-4,800 cm 2 /g.
The Blaine specific surface area of the gypsum powder in the cement compositions 1-11 obtained in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3 was 8,000-12,000 cm 2 /g.
Furthermore, the Blaine specific surface areas of the cement compositions 1-11 obtained in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3 were 3,700-4,500 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.
得られたセメント組成物について、以下の評価を行った。
（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（セメントの物理試験方法）」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。
それぞれの結果を表２に示す。
The cement compositions obtained were evaluated as follows.
(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 point 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 (physical test method for cement)".
Each result is shown in Table 2.
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１～８の材齢３日におけるモルタル圧縮強さ（２８．７～３４．７Ｎ／ｍｍ２）及び材齢７日におけるモルタル圧縮強さ（３７．８～４４．７Ｎ／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１～８の材齢２８日におけるモルタル圧縮強さ（５６．４～６０．０Ｎ／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１～８の各材齢における水和熱（材齢７日：３１０～３５０Ｊ、材齢２８日：３６４～３９１Ｊ）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１～８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 8 is respectively the mortar compressive strength (28.7 to 34.7 N/mm 2 ) in Examples 1 to 8 at 3 days of age and Although it was greater than the mortar compressive strength (37.8 to 44.7 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 (56.4 to 60.0 N/mm 2 ) at 28 days of material age of Examples 1 to 8. 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 8 (age 7 days: 310 to 350 J, 28 days: 364 to 391 J).
That is, the cement composition of Comparative Example 1 was inferior to the cement compositions of Examples 1 to 8 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（低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％中の低熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が５０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：２６５Ｊ、材齢７日：３１２Ｊ）は、実施例１～８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：２２．３Ｎ／ｍｍ２、材齢７日：２９．７Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日：５４．２Ｎ／ｍｍ２）は、実施例１～８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１～８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。
In addition, at each material age of the cement composition of Comparative Example 2 (the ratio of the low-heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the low-heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder is 50% by mass) The heat of hydration (3 days of age: 265 J, 7 days of age: 312 J) was smaller than the heat of hydration at each age in Examples 1 to 8, but the mortar compressive strength at each age (age 3 days: 22.3 N/mm 2 , 7 days of age: 29.7 N/mm 2 , 28 days of age: 54.2 N/mm 2 ) is the mortar compressive strength at each age of Examples 1 to 8. was also small.
That is, although the cement composition of Comparative Example 2 has a smaller heat of hydration than the cement compositions of Examples 1 to 8, 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１～８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１～８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１～８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１～８におけるモルタルフロー（２９５～３１０ｍｍ）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１～８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 8, 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 8, and the mortar compressive strength at 7 days of age (41.7 N/mm 2 ) is the same as that of Examples 1 to 8 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 (295-310 mm) of Examples 1-8.
That is, the cement composition of Comparative Example 3 has a smaller heat of hydration than the cement compositions of Examples 1 to 8, but has 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、低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、
上記低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％中の上記低熱ポルトランドセメントクリンカー粉末の割合が、３０～４０質量％であり、
上記フライアッシュ粉末のブレーン比表面積が、１，５００～４，０００ｃｍ ２ ／ｇ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 low-heat Portland cement clinker powder and a high-early-strength Portland cement clinker powder,
The proportion of the low-heat Portland cement clinker powder in the total amount of 100% by mass of the low-heat Portland cement clinker powder and the high-early-strength Portland cement clinker powder is 30 to 40% by mass,
The fly ash powder has a Blaine specific surface area of 1,500 to 4,000 cm 2 /g,
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. and cement composition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018224692A JP7185509B2 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | cement composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018224692A JP7185509B2 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | cement composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020083733A JP2020083733A (en) | 2020-06-04 |
| JP7185509B2 true JP7185509B2 (en) | 2022-12-07 |
Family
ID=70906373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018224692A Active JP7185509B2 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | cement composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7185509B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000247695A (en) | 1999-03-04 | 2000-09-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Low exothermic high-early-strength cement and low exothermic high-early strength concrete using the same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0780698B2 (en) * | 1988-10-05 | 1995-08-30 | 秩父小野田株式会社 | Low heat-generating mixed cement |
| JPH07215742A (en) * | 1994-01-31 | 1995-08-15 | Nippon Cement Co Ltd | Low heat cement |
| JPH08175854A (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-09 | Mitsubishi Materials Corp | Low exothermic cement composition |
-
2018
- 2018-11-30 JP JP2018224692A patent/JP7185509B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000247695A (en) | 1999-03-04 | 2000-09-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Low exothermic high-early-strength cement and low exothermic high-early strength concrete using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020083733A (en) | 2020-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7218083B2 (en) | Method for producing cement composition | |
| JP6947501B2 (en) | Cement composition | |
| JP3559274B2 (en) | Cement admixture | |
| KR20160124896A (en) | Rapid-setting and hardening, high-belite sulfoaluminate cement clinker as well as application and production process thereof | |
| JP2015010009A (en) | Mixed cement | |
| JP2023053399A (en) | Cement composition and its manufacturing method | |
| JP4176660B2 (en) | Hydraulic composition | |
| JP7103869B2 (en) | Cement composition | |
| JP6234739B2 (en) | Method for producing hardened cement and hardened cement | |
| JP2010001196A (en) | Cement composition | |
| JP6980552B2 (en) | Cement composition | |
| US6997984B2 (en) | Cement admixture | |
| TW201437177A (en) | Cement and blended cement | |
| JP7051610B2 (en) | Cement composition and its manufacturing method | |
| JP7185509B2 (en) | cement composition | |
| JP7185508B2 (en) | cement composition | |
| JP6867801B2 (en) | Cement composition | |
| JP7042643B2 (en) | Cement composition | |
| JP4176668B2 (en) | concrete | |
| JP5473811B2 (en) | Cement additive and cement composition | |
| JP5350770B2 (en) | Cement composition | |
| JP6207992B2 (en) | Cement admixture and cement composition-hardened cement using the same | |
| JP6867800B2 (en) | Cement composition | |
| JP5501705B2 (en) | Cement additive and cement composition | |
| JP2009143755A (en) | Cement admixture and cement composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211105 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220711 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220726 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220914 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221122 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221125 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7185509 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |