JPH02311338A - Production of spherical cement particle - Google Patents
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Classifications
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野ル
本発明は、セメントの微小粒子の製造法に関し、特にそ
の外周面が球状化されてなる球状化セメントの製造方法
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for producing fine particles of cement, and more particularly to a method for producing spheroidized cement whose outer peripheral surface is spherical.
（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）従来よ
り各種セメント及び混和材料を用いて各種コンクリート
が製造されている。(Prior Art and Problems to be Solved by the Invention) Various types of concrete have been manufactured using various cements and admixtures.
例えば、下記例のセメントコンクリートがあるが、それ
らには下記のごとき問題点がある。For example, there are cement concretes as shown below, but they have the following problems.
■ 超流動化コンクリート：
これは、通常のレディーミクストコンクリートの製造時
あるいは現場施工時に流動化剤を添加して製造されるも
ので、コンクリートの施工性の改善と、品質改善の目的
に使用される。■ Superfluidized concrete: This is manufactured by adding a fluidizing agent during the production of regular ready-mixed concrete or during on-site construction, and is used to improve the workability and quality of concrete. .
しかし、セメントペーストの粘度が異常に低下するため
、骨材とセメントペーストとが分離してしまい、均質な
硬化物が得られない。However, since the viscosity of the cement paste is abnormally reduced, the aggregate and the cement paste separate, making it impossible to obtain a homogeneous cured product.
増粘剤によって粘度を維持する試みがなされているが、
安定性に乏しく、配合、練り混ぜ等の品質管理も難しい
。Attempts have been made to maintain viscosity with thickeners, but
It has poor stability, and quality control such as blending and mixing is difficult.
■ 高性能減水剤を用いたコンクリート：これは、通常
のレディーミクストコンクリートに高性能減水剤を添加
して製造されるもので、水結合剤比を下げ、高強度コン
クリート、高耐久性コンクリートを得る目的に使用され
る。■ Concrete using a high performance water reducer: This is produced by adding a high performance water reducer to ordinary ready-mix concrete, which lowers the water binder ratio and yields high-strength concrete and high-durability concrete. used for a purpose.
しかし、極端に水量を抑えるため、未水和のセメントが
偏在し、均一な硬化物が得にくい。また、スランプロス
が大きいことも欠点である。However, since the amount of water is extremely limited, unhydrated cement is unevenly distributed, making it difficult to obtain a uniformly cured product. Another disadvantage is that the slump loss is large.
■ 超遅延コンクリート：
これは、通常のレディーミクストコンクリートに超遅延
剤を添加して製造されるもので、凝結の超遅延性を利用
して、コールドジヨイントの発生抑制、スランプロスの
低減、水和熱の抑制、連続打設に伴う夜間作業の廃止な
どの目的に使用される。しかし、環境条件の変化によっ
て強度発現期間が変化し制御が難しい。■ Ultra-retarded concrete: This is manufactured by adding an ultra-retarder to ordinary ready-mix concrete. It takes advantage of the ultra-retarded setting property to suppress the occurrence of cold joints, reduce slump loss, and reduce water retention. It is used for purposes such as suppressing heat build-up and eliminating night-time work associated with continuous pouring. However, the period of strength development changes depending on changes in environmental conditions, making it difficult to control.
■ 超高強度コンクリート：
これは、氷結合材比を低くおさえ、また流動化剤や高性
能減水剤を添加して製造され、超高層建築物、原子力設
備なとに使用される。■ Ultra-high-strength concrete: This is manufactured by keeping the ice binder ratio low and adding superplasticizers and high-performance water reducers, and is used in skyscrapers, nuclear power facilities, etc.
シリカヒユームが混和材として検討されているが、強度
、スランプ、スランプフローなどの変動が大きいため生
コンクリートとしての実用化域まで達していない。Silica fume has been considered as an admixture, but it has not reached the level of practical use as ready-mixed concrete due to large fluctuations in strength, slump, and slump flow.
■ マスコンクリート：
これは、大型建築土木構造物（超高層建築物、ダム、原
子力設備など）に使用される。■ Mass concrete: This is used for large architectural civil engineering structures (high-rise buildings, dams, nuclear facilities, etc.).
セメントの水和反応に伴い発熱が生じるが、この温度制
御ができず、強度低下、ひび割れなどの問題を生ずるこ
とがある。Heat is generated as a result of the hydration reaction of cement, but this temperature cannot be controlled, which can lead to problems such as reduced strength and cracking.
（課題を解決するための手段）
本発明者らは以上に記載のセメントコンクリートの問題
点を解決すべく鋭意研究の結果、流動性に優れ、高強度
で、かつ高耐久性のセメントコンクリートを提供するの
に役立つセメントの製造方法を開発しな。(Means for Solving the Problems) As a result of intensive research to solve the problems of cement concrete described above, the present inventors have provided cement concrete with excellent fluidity, high strength, and high durability. Develop a method of manufacturing cement that will help
すなわち本発明は、セメントクリンカ−微小粒子を高速
気流中衝撃法によって粉砕球状化することを特徴とする
球状化セメントの製造方法を提供＝３−
するものである。That is, the present invention provides a method for producing spheroidized cement, which is characterized in that fine cement clinker particles are crushed and spheroidized by an impact method in a high-speed air stream.
さらに、前記方法によつｔ得られた球状化セメントを母
粒子とし、その粒子の表面に子粒子としての混和材料、
例えばシリカヒユームを付着せしめてなることを特徴と
するコンポジット型球状化セメントの製造方法を提供す
るものである。Further, the spheroidized cement obtained by the above method is used as a mother particle, and an admixture material as a child particle is provided on the surface of the particle.
For example, the present invention provides a method for producing a composite type spheroidized cement characterized by adhering silica fume.
常法によるセメントの製造は、原料としての、石灰石、
粘土、ケイ石及び酸化鉄を適当割合に配合し、微粉砕し
、プレヒータを経てロータリーキルンに送り約１４５０
℃の高温で焼成して、セメントクリンカ−を得た後、ク
ーラーで急冷し、その後これを仕上げミル（チューブミ
ル）で微粉砕して、粒径１〜９０１Ｉｍのセメント微粒
子となす方法によって行われる。Cement is manufactured using conventional methods using limestone,
Clay, silica stone, and iron oxide are mixed in appropriate proportions, pulverized, and sent to a rotary kiln via a preheater for approximately 1,450 m
Cement clinker is obtained by firing at a high temperature of °C, then rapidly cooled in a cooler, and then finely pulverized in a finishing mill (tube mill) to form fine cement particles with a particle size of 1 to 901 Im. .
なお、ポルトランドセメントの製造では、前記仕上げミ
ルで微粉砕する段階において、３〜５％の石膏が添加さ
れる。In the production of Portland cement, 3 to 5% of gypsum is added at the stage of pulverization in the finishing mill.
すなわち、微粉砕されたセメントクリンカ−は粒径１〜
９０１ｍのものであるが、その微小粒子の外形は若干角
はとれているが角形のものである。That is, finely pulverized cement clinker has a particle size of 1 to
The diameter of the microparticles is 901 m, and the outer shape of the microparticles is square, although the corners are slightly rounded.
４一
本発明方法では、このセメントクリンカ−粉末（微小粒
子）を例えば、市販の高速気流中衝撃装置に数分間通過
させることによって、外周面の角が更にとれて球状とな
った球状化セメント（球状のセメント微小粒子）を提供
する。41 In the method of the present invention, this cement clinker powder (microparticles) is passed through a commercially available high-speed airflow impact device for several minutes to produce spheroidized cement (which has a rounded outer peripheral surface and has a spherical shape). spherical cement microparticles).
さらに、球状化したセメントを母粒子とし、その表面に
混和剤あるいは混和材からなる子粒子（例えばシリカヒ
ユーム）を全面に付着せしめて複合化し、カプセル化し
た球状セメントを製造することもできる。Furthermore, it is also possible to produce a spherical cement in which spherical cement is used as a mother particle, and an admixture or child particles (for example, silica hume) made of the admixture are adhered to the entire surface of the mother particle to form a composite and encapsulate it.
得られた該カプセル化球状セメントは、表面に混和剤あ
るいは混和材が均質に付着されているので、セメントと
混和剤あるいは混和材との反応（例えばポゾラン反応）
を均一に行うことができ、コンクリートの品質（強度、
スランプ等）の安定化を図ることができる。Since the resulting encapsulated spherical cement has the admixture or admixture homogeneously adhered to its surface, a reaction between the cement and the admixture or admixture (e.g. pozzolanic reaction) can occur.
can be done uniformly, improving the quality of concrete (strength,
slump, etc.) can be stabilized.
（実施例）
次に、本発明の球状化セメントの製造法の具体例につい
て説明する。(Example) Next, a specific example of the method for producing spheroidized cement of the present invention will be described.
常法によるセメントの製造工程の仕上げミル（チ６一
ューブミル）から導出された粒径１〜９０μｍのセメン
トクリンカ−微小粒子を、例えば市販の高速気流中衝撃
装置である「ナラーハイブリタイザー」（商品名二株式
会社 奈良機械製作断裂）に供給し、３〜２０分間程度
運転させる。Cement clinker microparticles with a particle size of 1 to 90 μm derived from a finishing mill (tube mill) in the cement manufacturing process by a conventional method are processed using, for example, the commercially available high-speed air impact device “Nallar Hybridizer” (product). The machine was supplied to the Nara Kikai Seisaku Shisha Co., Ltd. and operated for about 3 to 20 minutes.
該高速気流中衝撃装置は、第１図、第２図にその主要部
構造を示すごときもので、リング状空間からなる衝撃室
中で微小粒子材料に回転衝撃を与えることにより、微小
粒子材料を球状化するものである。The main structure of this high-speed airflow impact device is shown in Figs. 1 and 2, and it is capable of crushing micro-particle materials by applying a rotational impact to the micro-particle materials in an impact chamber consisting of a ring-shaped space. It becomes spherical.
第１図は、その断面図、第２図は側断面図であり、図中
、１はケーシング、２は前部カバー、３は後部カバー、
４は回転盤、５はブレード、６は回転軸、７はリング状
衝突室、８はリング状ステーター、９はジャケット、１
０は球状化セメントと排出弁、１１は球状化セメント排
出シュート、１２は循環回路管、１３は原料微小粒子セ
メントの供給シュート、１４は原料微小粒子セメン１〜
のホッパーである。Fig. 1 is a sectional view thereof, and Fig. 2 is a side sectional view thereof, in which 1 is a casing, 2 is a front cover, 3 is a rear cover,
4 is a rotary disk, 5 is a blade, 6 is a rotating shaft, 7 is a ring-shaped collision chamber, 8 is a ring-shaped stator, 9 is a jacket, 1
0 is a spheroidized cement and discharge valve, 11 is a spheroidized cement discharge chute, 12 is a circulation circuit pipe, 13 is a supply chute for raw material microparticle cement, 14 is a raw material microparticle cement 1 to
It is a hopper.
まず、ホッパー１４内の原料のセメントが、セメントシ
ュート１３から、リング状衝突室７へ供給される。First, raw cement in the hopper 14 is supplied from the cement chute 13 to the ring-shaped collision chamber 7 .
すると、回転盤４とそれに取着されたブレード５の回転
により、リング状衝突室７内の原料セメント微小粒子は
、高速で該室７内を回転しながら飛散し、その間リング
状ステーター８の表面に設けられた多数の三角？１１８
°表面とブレード５とに回転しながら衝突する。Then, due to the rotation of the rotary disk 4 and the blades 5 attached thereto, the raw cement microparticles in the ring-shaped collision chamber 7 are scattered while rotating inside the chamber 7 at high speed, during which the surface of the ring-shaped stator 8 A large number of triangles set in? 118
° It collides with the surface and the blade 5 while rotating.
衝突したセメント微小粒子は衝突室７に開口している循
環回路管１２の一端口からその管内に入り循環した後、
他端口から再び衝突室７内に導入される。The collided cement microparticles enter the pipe from one end of the circulation circuit pipe 12 that opens into the collision chamber 7 and circulate there.
It is introduced into the collision chamber 7 again from the other end.
このようにして、回転衝突は回転盤４の回転にしたがっ
て多数回続けられ、所望球状となるまで続行される。In this way, the rotational collision is repeated many times as the rotary disk 4 rotates until the desired spherical shape is achieved.
通常、回転盤４の回転数は４０００〜１６０００ ｒ
ｐ ｍで、作動時間は３〜２０分間である。Normally, the rotation speed of the rotary disk 4 is 4000 to 16000 r.
pm and the operating time is 3-20 minutes.
作動終了後、排出弁１０を降下して開くことによって、
球状化されたセメントがシュート１１から取り出される
。After the operation is completed, by lowering and opening the discharge valve 10,
Spheroidized cement is taken out from the chute 11.
一７＝
なお、ジャケット９内には冷却媒体、あるいは加熱媒体
を導入することによって、球状化セメントの表面処理、
例えば混和剤の被覆処理を均質、確実に行うことができ
る。17= In addition, by introducing a cooling medium or a heating medium into the jacket 9, surface treatment of the spheroidized cement,
For example, the admixture can be coated uniformly and reliably.
以上のようにして、外周面の角が更にとれて球状となっ
たセメント微小粒子が得られる。In the manner described above, cement microparticles having a rounded outer circumferential surface and a spherical shape can be obtained.
以上の球状化処理によって得られる球状化セメントは、
粒径が１〜３０ｕｍであって、表面が均質化された球状
であるため、ベアリング効果を生じ、著しい流動性を得
ることができ、よってワーカビイリティのよいものとな
る。その結果、該球状化セメントを配合したセメントペ
ーストは流動性に富むものとなり、流し込み成形性に優
れる。The spheroidized cement obtained by the above spheroidization treatment is
Since the particle size is 1 to 30 um and the surface is homogenized and spherical, it produces a bearing effect and can obtain remarkable fluidity, resulting in good workability. As a result, a cement paste containing the spheroidized cement becomes highly fluid and has excellent pourability.
また、セルフレベリングコンクリートに用いることは優
れた流動性が付与されるために、非常に有効なものであ
る。Further, it is very effective to use in self-leveling concrete because it imparts excellent fluidity.
さらに、球状化セメントの表面には混和剤（材）を均一
に付着させることができる。Furthermore, the admixture (material) can be uniformly adhered to the surface of the spheroidized cement.
その方法としては、高速気流中衝撃法によって球状化す
る際に、例えばシリカヒユームを５〜３０％添加する。As a method for this, for example, 5 to 30% of silica fume is added when spheronizing by high-speed air impact method.
すると、第３図に断面を示すごとく、球状化セメント２
０の全球面上にシリカヒユーム超微粒子２１層が一面に
付着した状態のコンポジット型セメントとなる。Then, as shown in the cross section in Fig. 3, the spheroidized cement 2
A composite type cement is obtained in which 21 layers of silica hume ultrafine particles are adhered to the entire spherical surface of 0.
このコンポジット型セメントは、シリカヒユーム（Ｓｉ
Ｏ２）とセメントとの反応（ポゾラン反応）を均一に行
うことができ、従来問題となっていた高強度シリカヒユ
ーム混入コンクリートの品質（強度、スランプ値等）の
安定化を図ることができる。This composite type cement is made of silica hume (Si
The reaction between O2) and cement (pozzolanic reaction) can be uniformly carried out, and the quality (strength, slump value, etc.) of high-strength silica hume-containing concrete, which has been a problem in the past, can be stabilized.
このようなコンポジット型セメントを使用すれば、水和
反応の制御等が確実がっ容易に行える。If such a composite cement is used, the hydration reaction can be controlled reliably and easily.
第４図に示すものは、母粒子がシリカヒユーム２１で、
子粒子がセメントクリンカ−超微粒子２２であるセメン
ト複合体である。In the case shown in Fig. 4, the base particle is silica fume 21,
This is a cement composite whose child particles are cement clinker ultrafine particles 22.
これは、超微粒子のセメント複合体であって、シリカヒ
ユームとセメントとの反応を均一にすることができるた
め、これを使用すれば超高強度コンクリートを製造する
ことができる。なお、ここで使用される超微粒子のセメ
ントクリンカ−は、前記の高速気流中衝撃装置によって
得られる球状化微小粒子セメントクリンカ−の副産物と
して、残部微細分を更に分級して得ることができる。This is a cement composite made of ultrafine particles, and because it can uniformly react between silica hume and cement, it can be used to produce ultra-high strength concrete. The ultrafine particle cement clinker used here can be obtained by further classifying the remaining fine particles as a by-product of the spheroidized fine particle cement clinker obtained by the above-mentioned high-speed air impact device.
（発明の効果）
以上に説明したとおり、本発明方法によればセメントク
リンカ−を容易に粉砕球状化して球状化セメントを製造
することができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the method of the present invention, cement clinker can be easily crushed and spheroidized to produce spheroidized cement.
得られた該球状化セメントは外形が球状の粒径１〜３０
１ｍの微小粒子であって、表面が均質化された球状であ
るため、ベアリング作用を発揮し、該球状化セメント配
合物に著しい流動性を付与することができ、よってワー
カビイリティのよいものとなる。The obtained spheroidized cement has a spherical outer shape and a particle size of 1 to 30
Since they are 1 m microparticles and have a spherical shape with a homogenized surface, they exhibit a bearing effect and can impart remarkable fluidity to the spheroidized cement mixture, resulting in good workability.
したがって、得られた該球状化セメントを配合した配合
物は、流動性に富むため流し込み成形が容易となり、特
に、セルフレベリングコンクリートに用いることが非常
に有利である。Therefore, the resulting mixture containing the spheroidized cement has high fluidity and is easy to cast, and is particularly advantageous for use in self-leveling concrete.
また、流し込み充填が密に行われるため、高強度及び高
耐久性の硬化物を製造することができる。Furthermore, since the pouring and filling is performed densely, a cured product with high strength and high durability can be manufactured.
さらに、本発明の球状化セメントは表面に混和剤（材）
を均一に付着させたものとすることができ、これは混和
剤との反応を均一かつ完全に進行させることができるの
で、均一組織で優れた特性のコンクリートを製造するこ
とができる。Furthermore, the spheroidized cement of the present invention has an admixture (material) on the surface.
This allows the reaction with the admixture to proceed uniformly and completely, making it possible to produce concrete with a uniform structure and excellent properties.
第１図は、実施例で用いられる高速気流中衝撃装置の断
面図、第２図はその側断面図である。
第３図は、実施例方法により得られた表面にシリカヒユ
ームが被着された球状化セメント微小粒子の断面図、第
４図は他の実施例方法により得られた表面にセメント超
微粒子が被着されたシリカヒユームの断面図を示す。
１：ケーシング、２：前部カバー、
３：後部カバー、４：回転盤、５ニブレード、６：回転
軸、７：リング状衝突室、
８：リング状ステーター、９：ジャケット、１０・球状
化セメントと排出弁、１１：球状化セメント排出シュー
ト、１２：循環回路管、１３：原料微小粒子セメントの
供給シュート、１４：原料微小粒子セメントのホッパー
、２０：球状化セメントの微小粒子、
２１ニジリカヒユーム。FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-speed airflow impact device used in the example, and FIG. 2 is a side cross-sectional view thereof. Figure 3 is a cross-sectional view of spheroidized cement microparticles with silica fume adhered to the surface obtained by the example method, and Figure 4 is a cross-sectional view of cement ultrafine particles adhered to the surface obtained by another example method. 1 shows a cross-sectional view of the silica hume. 1: Casing, 2: Front cover, 3: Rear cover, 4: Rotating disk, 5 Ni blade, 6: Rotating shaft, 7: Ring-shaped collision chamber, 8: Ring-shaped stator, 9: Jacket, 10. Spheroidized cement and discharge valve, 11: Spheroidized cement discharge chute, 12: Circulation circuit pipe, 13: Feed chute for raw material fine particle cement, 14: Hopper for raw material fine particle cement, 20: Fine particles for spheroidized cement, 21 Rainbow Cahyum.
Claims (3)
によって粉砕球状化することを特徴とする球状化セメン
トの製造方法。(1) A method for producing spheroidized cement, which comprises pulverizing fine cement clinker particles into spheroidized particles by an impact method in a high-speed air stream.
によって粉砕球状化して得られた母粒子としての球状化
セメント粒子の表面に子粒子としての混和材料を付着せ
しめてなることを特徴とするコンポジット型球状化セメ
ントの製造方法。(2) A composite type characterized by admixture material as child particles being attached to the surface of spheroidized cement particles as mother particles obtained by crushing and spheroidizing cement clinker microparticles by a high-speed air impact method. Method for producing spheroidized cement.
によって粉砕球状化して得られた母粒子としての球状化
セメント粒子の表面に子粒子としてのシリカヒュームを
付着せしめてなることを特徴とするコンポジット型球状
化セメントの製造方法。(3) A composite type characterized by adhering silica fume as child particles to the surface of spheroidized cement particles as mother particles obtained by crushing and spheroidizing cement clinker microparticles by a high-speed air impact method. Method for producing spheroidized cement.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13149189A JP2832201B2 (en) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Method for producing composite-type spheroidized cement |
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|---|---|---|---|
| JP13149189A JP2832201B2 (en) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | Method for producing composite-type spheroidized cement |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2832201B2 JP2832201B2 (en) | 1998-12-09 |
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ID=15059240
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2832201B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5246897A (en) * | 1991-08-09 | 1993-09-21 | Asahi Glass Company Ltd. | Powder mixture for monolithic refractories containing graphite and a method of making thereof |
| WO1993021121A1 (en) * | 1992-04-14 | 1993-10-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Apparatus for producing spherical hydraulic material |
| US5512523A (en) * | 1993-02-03 | 1996-04-30 | Asahi Glass Company Ltd. | Monolithic refractory powder mixture |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13149189A patent/JP2832201B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5246897A (en) * | 1991-08-09 | 1993-09-21 | Asahi Glass Company Ltd. | Powder mixture for monolithic refractories containing graphite and a method of making thereof |
| WO1993021121A1 (en) * | 1992-04-14 | 1993-10-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Apparatus for producing spherical hydraulic material |
| US5512523A (en) * | 1993-02-03 | 1996-04-30 | Asahi Glass Company Ltd. | Monolithic refractory powder mixture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2832201B2 (en) | 1998-12-09 |
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