JPH03208848A - Production of hardened matter of high-strength cement - Google Patents
Production of hardened matter of high-strength cementInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、高強度セメント硬化物の製造方法に関し、特
に外周面が球状化されてなる特定粒径範囲の球状化セメ
ントを配合してなる高強度セメント硬化物の製造方法に
関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing a high-strength cured cement product, and in particular, a method for producing a high-strength cured cement product, in particular a method of producing a high-strength cured cement product, which is made by blending spheroidized cement having a spherical outer peripheral surface and having a specific particle size range. This invention relates to a method for producing a high-strength cured cement product.
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]従来よ
り各種セメントを用いて種々の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 types of cement.
例えば、下記例のセメントコンクリートがあるが、それ
らには以下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 suppressed, unhydrated cement is unevenly distributed, making it difficult to obtain a uniformly cured product, and also having a disadvantage that 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
備などに使用される。■ 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.
そこで本発明者らは、前に特願平1−243078号に
おいて、セメントクリンカ−微小粒子の外周面が研磨及
び/又は熔融により球状化されてなる球状化セメントを
提案し、その有用性として外形が球状であるため、ベア
リング作用を奏し、その配合物は流動性に富むことから
特にセルフレベリングコンリートに好適に用いられるこ
と、また艦し込み充填が密に行えるため、高強度のセメ
ント硬化物を製造できることなどを開示した。Therefore, the present inventors previously proposed in Japanese Patent Application No. 1-243078 a spheroidized cement in which the outer peripheral surface of cement clinker microparticles is spheroidized by polishing and/or melting, and its usefulness is Since it is spherical, it has a bearing effect, and its mixture is highly fluid, so it is especially suitable for use in self-leveling concrete. Also, since it can be poured densely, it is suitable for high-strength hardened cement. It disclosed that it can be manufactured.
しかしながら、常に安定的に高強度のセメント硬化物を
得ることは困難であった。However, it has been difficult to consistently obtain a hardened cement product with high strength.
[課題を解決するための手段及び作用]本発明者らはさ
らに鋭意研究の結果、常に高強度のセメント硬化物を得
る方法を開発した。[Means and effects for solving the problem] As a result of further intensive research, the present inventors have developed a method for consistently obtaining a hardened cement product with high strength.
本発明によれば、セメントと骨材と水の混練物が流動性
に優れ、流し込み充填が密に行え、そして必要最小量の
セメントを使用して、常に安定的に高強度のセメント硬
化物を得ることができる。According to the present invention, a mixture of cement, aggregate, and water has excellent fluidity, allowing dense pouring and filling, and using the minimum necessary amount of cement, a high-strength hardened cement product can always be stably produced. Obtainable.
すなわち本発明は、セメントクリンカ−微小粒子の外周
面が研磨及び/又は熔融により球状化されてなり、かつ
少なくともその80%以上が直径3.9〜9μmである
球状化セメントと骨材と水との混練物を養生硬化するこ
とを特徴とする高強度セメント硬化物の製造方法である
。That is, the present invention comprises a spheroidized cement whose outer peripheral surface is spheroidized by polishing and/or melting of cement clinker microparticles, and at least 80% of which have a diameter of 3.9 to 9 μm, aggregate, and water. This is a method for producing a high-strength hardened cement product, which is characterized by curing and hardening a kneaded product.
該本発明においては、球状化セメントの直径は80%以
上が3.9〜9μmであることが好ましいが、特に直径
が5〜71mのものが80%以上を占めることが特に好
ましい。In the present invention, it is preferable that 80% or more of the diameter of the spheroidized cement is 3.9 to 9 μm, and it is especially preferable that 80% or more of the spheroidized cement has a diameter of 5 to 71 m.
また、球状化セメントと骨材と水との配合比(重量比)
は、1:2.5〜8.o:o、17〜0゜75であるこ
とが好ましい。In addition, the mixing ratio (weight ratio) of spheroidized cement, aggregate, and water
is 1:2.5-8. o: o, preferably from 17 to 0°75.
そして球状化セメントの製造は、セメントクリンカ−微
小粒子を高速気流中衝撃法仁よって粉砕球状化させて得
られたものであってよく、またセメントクリンカ−微小
粒子を機械化学的表面融合法によって粉砕球状化させて
得られたものであってもよい。The spheroidized cement may be produced by pulverizing cement clinker microparticles into spheroids by an impact method in a high-speed air stream, or by pulverizing cement clinker microparticles by a mechanochemical surface fusion method. It may also be obtained by spheroidizing it.
さらに、球状化セメントが、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ユーム等の粉
末状混和材料(例えば、高炉スラグ、フライアッシュ、
カルシウムスルホアルミネート、その他粉末状減水剤、
粉末状遅延剤など)を付着せしめてなるカプセル型球状
化セメントであってもよい。Furthermore, the spheroidized cement is coated with a powdered admixture material such as silica hume (for example, blast furnace slag, fly ash,
Calcium sulfoaluminate, other powdered water reducing agents,
It may also be a capsule-shaped spheroidized cement to which a powdered retarder or the like is attached.
ところで、常法によるセメントの製造は、原料としての
、石灰石、粘土、ゲ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1〜90pmのセメ
ント微粒子となす方法によって行われる。By the way, cement is manufactured by a conventional method by mixing limestone, clay, geyserite and iron oxide as raw materials in appropriate proportions, pulverizing the mixture, sending it through a preheater to a rotary kiln, and firing it at a high temperature of about 1450°C. After obtaining cement clinker, it is rapidly cooled in a cooler, and then passed through a finishing mill (
The cement is pulverized using a tube mill (tube mill) to form fine cement particles with a particle size of 1 to 90 pm.
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90
−m以下のものであるが、その微小粒子の外形は若干角
はとれているものの角形である。That is, the finely pulverized cement clinker has a particle size of 90
-m or less, the outer shape of the microparticles is square, although the corners are slightly rounded.
本発明では、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(奈良ハイブリダ
イゼーションシステム)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)を調製し、これを配合セ
メントとして使用するものである。ただし、その粒径範
囲は直径3.9〜9pmが80%以上を占めることが好
ましい。In the present invention, this cement clinker powder (fine particles)
For example, by passing through a commercially available high-speed airflow impact device (Nara Hybridization System) for several minutes, spheroidized cement (spherical cement microparticles) with the outer peripheral surface further rounded and spherical is prepared. This is used as a blended cement. However, it is preferable that 80% or more of the particle size range is 3.9 to 9 pm in diameter.
なお、該高速気流中衝撃装置によりセメントクリンカ−
粉末を球状化処理すると、当初セメントクリンカ−の角
部が削られて生じる微小な粉体は、未だ完全に球状化さ
れていないが角部がとれて略球形のセメントクリンカ−
の凹部に充填することくして吸着し、球状化セメントと
なる。その結果、該処理により得られるセメントは微小
なセメント粉が存在しない(微小セメント粉は球状化セ
メントの主に凹部に吸着充填されているため)、一定粒
径範囲の球状化セメントとなる。In addition, the cement clinker was
When the powder is spheronized, the small powder that is created by cutting off the corners of the cement clinker is not yet completely spheroidized, but the corners are removed and the cement clinker becomes approximately spherical.
It fills the recesses of the cement and adsorbs it, forming a spheroidized cement. As a result, the cement obtained by this treatment does not contain fine cement powder (because the fine cement powder is adsorbed and filled mainly in the recesses of the spheroidized cement) and becomes spheroidized cement with a fixed particle size range.
一般に微小セメントは、比表面積が大きいため水との接
触反応が急激なものとなり、凝結が早いが、流動性の低
下を招く。In general, fine cement has a large specific surface area, so the contact reaction with water is rapid, and although it sets quickly, it causes a decrease in fluidity.
通常のセメント、例えば普通ポルトランドセメント等は
、前記のとおり外形が角形であり、かつ微小粉体も混在
しているため、比表面積はかなり大きなものとなってい
て、水との接触面積が大きく、急激に凝結反応が生じる
ため、流動性が悪く、また急激な水和反応熱の発生があ
る。Ordinary cement, such as ordinary Portland cement, has a rectangular outer shape as mentioned above, and contains fine powder, so its specific surface area is quite large, and the contact area with water is large. Since a condensation reaction occurs rapidly, fluidity is poor and heat of hydration reaction is rapidly generated.
その結果、マスコンクリート等の打設においては、外気
温とコンクリートとに大きな温度差が生じて、コンクリ
ートに亀裂が発生する問題がある。As a result, when placing mass concrete, etc., there is a problem that a large temperature difference occurs between the outside air temperature and the concrete, causing cracks to occur in the concrete.
これに対して本発明の球状化セメントを使用すれば、そ
うした問題が解消され、急激な水和熱発生がなくなり、
よってマスコンクリートの打設における亀裂発生の危険
を防止することができる。On the other hand, if the spheroidized cement of the present invention is used, such problems will be solved, and the sudden generation of heat of hydration will be eliminated.
Therefore, it is possible to prevent the risk of cracks occurring during mass concrete placement.
また、例えば水セメント比を低くすることができ、同一
水量のセメントモルタルにおいては、球状化セメントの
モルタルは普通ポルトランドセメントのモルタルに比し
て、フロー値が非常に大きくなり、同じフロー値のもの
とするならば10%以上減水させることが可能となる。In addition, for example, the water-cement ratio can be lowered, and for cement mortar with the same amount of water, mortar made of spheroidized cement has a much larger flow value than mortar made of ordinary Portland cement, and even those with the same flow value If so, it becomes possible to reduce water by 10% or more.
実験によれば、セメントの主成分である3CaO・Si
Ox (CsS>粒子は、材令6力月においても、そ
の表面から約3.5μmの深さまでしか水和反応に関与
しない。According to experiments, 3CaO・Si, the main component of cement,
Ox (CsS> particles participate in the hydration reaction only up to a depth of about 3.5 μm from the surface even when the material is 6 months old.
すなわち、直径351mのセメント粒子は約7割が未反
応のまま芯となって残存することとなり、粗大粒子は強
度発現に有効でない。That is, about 70% of the cement particles with a diameter of 351 m remain unreacted as a core, and coarse particles are not effective in developing strength.
そこで、本発明では球状化セメントを使用し、しかもそ
の直径を3.9〜9.0pm、特に好ましくは5〜71
mに特定している。Therefore, in the present invention, spheroidized cement is used, and its diameter is preferably 3.9 to 9.0 pm, particularly preferably 5 to 71 pm.
It is specified in m.
こうしたことにより、セメントの水和が深部まで完遂さ
れるため高強度の製品が得られることになる。加えて、
水セメント比を低くして流動性を高く維持できるため、
更に高強度のセメント硬化物の製造が可能となる。By doing this, the hydration of the cement is completed deep, resulting in a product with high strength. In addition,
Because it is possible to maintain high fluidity by keeping the water-cement ratio low,
Furthermore, it becomes possible to produce a cured cement product with high strength.
さらに、本発明で使用される球状化セメントは、機械化
学的表面融合法によってセメント微小粒子を球状化する
ことによっても得られる。Furthermore, the spheroidized cement used in the present invention can also be obtained by spheroidizing cement microparticles by a mechanochemical surface fusion method.
そしてさらに、得られ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重化し、カプセル
化した球状セメントとすることもできる。Further, the obtained cement can be used as a mother particle, and an admixture or child particles made of an admixture (for example, silica hume) can be attached to the entire surface of the mother particle to make it double layered and encapsulated into a spherical cement.
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(9M度、スラン
プ等)の安定化を図ることができる。Since the admixture or admixture is uniformly adhered to the surface of the encapsulated spherical cement, the reaction between the cement and the admixture or admixture (for example, pozzolanic reaction) can be uniformly carried out, and the quality of concrete ( 9M degree, slump, etc.) can be stabilized.
[実施例]
次に、本発明に使用する球状化セメントの具体的製造例
、それを配合した高強度セメント硬化物の製造方法につ
いて具体的に説明する。[Example] Next, a specific example of manufacturing the spheroidized cement used in the present invention and a method of manufacturing a high-strength cured cement containing the spheroidized cement will be described in detail.
まず、球状化セメントの製造について説明する。First, the production of spheroidized cement will be explained.
常法によるセメントの製造工程の仕上げミル(チューブ
ミル)から導出された粒径1〜90−mのセメントクリ
ンカ−微小粒子を、市販の高速気流中衝撃袋!である「
ナラーハイブリタイザー」 (商品名:株式会社 奈良
機械製作断裂)に供給し、3〜20分間運転させる。Cement clinker microparticles with a particle size of 1 to 90 m derived from a finishing mill (tube mill) in the cement manufacturing process using a conventional method are put into a commercially available high-speed airflow impact bag! is “
"Nara Hybridizer" (trade name: Nara Kikai Seisaku Fukan Co., Ltd.) and operated for 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は球状化セメントの排出弁、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トの
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 discharge valve for spheroidized cement, 11 is a spheroidized cement discharge chute, 12 is a circulation circuit pipe, 13 is a supply chute for raw material fine particle cement, and 14 is a hopper for raw material fine particle cement.
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らの回転
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溝8゛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 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 The blade 5 collides with the surface of a large number of triangular grooves 8 provided on 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4000〜1600Qrpm
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 1600 Qrpm.
The operating time is 3 to 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.
なお、ジャゲット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。In addition, by introducing a cooling medium or a heating medium into the jagget 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.
この粉砕から球状化に至る模式図を第5図に示す、すな
わち、第5図(a)において装置内に投入された角形の
セメントクリンカ−が、(b)においてその角部が削ら
れ微粉が発生する。A schematic diagram from this pulverization to spheroidization is shown in FIG. 5. In other words, in FIG. Occur.
次いで(C)において、角部が削られたセメントクリン
カ−は装置内で回転しながらリング状ステータ表面に摺
接し、そのときその表面に吸着し、特に凹部に微粉が充
填吸着される。その継続により、(d)に示すごとく、
微粉が角部の削られた球状化セメント微小粒子本体20
°の表面、特に凹部に多くの微小セメントクリンカ−粉
23が吸着充填された球状化セメント20が形成される
。Next, in (C), the cement clinker whose corners have been shaved slides against the surface of the ring-shaped stator while rotating within the apparatus, and at this time it is adsorbed to the surface, and in particular, the recesses are filled with fine powder and adsorbed. By continuing, as shown in (d),
Spheroidized cement microparticle body 20 with fine powder having shaved corners
A spheroidized cement 20 is formed in which a large amount of fine cement clinker powder 23 is adsorbed and filled on the surface, particularly in the recesses.
このような球状化法は、その他公知の各種装置によって
行うことができ、例えばオングミル(商品名;ホンカワ
ミクロン株式会社製の機械的乾式粉砕機の改良型)を使
用する機械化学的表面融合法によっても行うことができ
る。Such a spheroidization method can be performed using various other known devices, such as a mechanochemical surface fusion method using an Ong Mill (trade name; an improved version of a mechanical dry grinder manufactured by Honkawa Micron Co., Ltd.). It can also be done by
また、クリプトロンシステム(商品名:川崎重工(株)
製の機械式微粉砕機の改良型)等によっても行うことが
できる。In addition, Kryptron System (product name: Kawasaki Heavy Industries, Ltd.)
It can also be carried out using a mechanical pulverizer (an improved version of the mechanical pulverizer manufactured by Kogyo Co., Ltd.).
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1〜3011m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 3011 m and the surface is homogenized and spherical, a bearing effect is produced and remarkable fluidity can be obtained, 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図に断面を示すことく、球状化セメント2
oの全球面上にシリカヒユーム超微粒子21層が一面に
付着した状態のカプセル型セメントとなる。Then, as shown in FIG. 3, the spheroidized cement 2
A capsule-type cement is obtained in which 21 layers of silica hume ultrafine particles are adhered to the entire spherical surface of o.
このカプセル型球状化セメントは、シリカヒユーム(S
in、)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
α−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 capsule-type spheroidized cement is made of silica hume (S
The reaction (pozzolanic reaction) between in, ) and cement can be carried out uniformly, improving the quality (strength, slump value, etc.) of high-strength silica-hyme-containing concrete, which has been a problem in the past.
can be stabilized.
このようなカプセル型球状化セメントを使用すれば、水
和反応の制御等が確実かつ容易に行える。If such a capsule-type spheroidized 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.
次に、本発明の球状化セメントを使用して高強度セメン
ト硬化物を製造する例を説明する。Next, an example of producing a high-strength cured cement using the spheroidized cement of the present invention will be described.
直径5〜7μmのものが80%を占める球状化セメント
1重量部に対して、砂2重量部と水0゜55重量部を混
合して、混線物を調製した。該混線物のフロー値は26
0mmであった。A mixture was prepared by mixing 1 part by weight of spheroidized cement, of which 80% had a diameter of 5 to 7 μm, with 2 parts by weight of sand and 0.55 parts by weight of water. The flow value of the contaminant is 26
It was 0 mm.
該混線物を型枠に流し込み、養生硬化させたところ、第
6区に示すごとく、材令7日で、圧縮強度300kg/
cm2、材令28日で圧縮強度558kg/cm”であ
った。When the mixed material was poured into a mold and cured, it had a compressive strength of 300 kg/kg after 7 days of age, as shown in Section 6.
cm2, and the compressive strength was 558 kg/cm'' at an age of 28 days.
この結果は、普通ポルトランドセメント使用の場自に比
較し、27%増強したものであった。This result was a 27% increase in strength compared to the site using ordinary Portland cement.
また、普通ポルトランドセメントを使用したコンクリー
トの圧縮強度と同一強度を得るには、球状化セメントを
使用すれば、普通ポルトランドセメント使用量の約50
〜86%量で十分であった。In addition, in order to obtain the same compressive strength as concrete using ordinary Portland cement, if spheroidized cement is used, approximately 50% of the amount of ordinary Portland cement used is required.
~86% amount was sufficient.
[発明の効果]
以上に説明したとおり本発明によれば、セメントの水和
反応が余すところなく完全に遂行されるため、必要最小
量のセメント配合組成物により、常に安定的に高強度の
セメント硬化物を製造することができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the hydration reaction of cement is completely carried out, so high-strength cement can be constantly and stably produced by using the minimum necessary amount of cement composition. A cured product can be produced.
そして、硬化時に急激な水和熱発生がなくなり、よって
マスコンクリートの打設における亀裂発生の危険を防止
することができる。Then, rapid heat of hydration is not generated during curing, and therefore, the risk of cracking during mass concrete placement can be prevented.
また、例えば水セメント比を低くして、フロー値を大き
くすることができるので、良好な流動性が確保でき流込
成形性も良好となる。Furthermore, since the flow value can be increased by lowering the water-cement ratio, for example, good fluidity can be ensured and casting moldability can also be improved.
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、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、第5図(a
)〜(d)はセメントクリンカーの粉砕から球状化に至
る模式図を示す。
1:ケーシング、2:前部カバー
3 : tlt部カバカバー: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、
13二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、
20゛ :球状化セメント微小粒子本体、21;シリカ
ヒユーム
22:超微粒子セメントクリンカ−
23:微小セメントクリンカ−粉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, Figure 4 is a cross-sectional view of silica hume with cement ultrafine particles adhered to the surface, and Figure 5 (a).
) to (d) show schematic diagrams from pulverization to spheroidization of cement clinker. 1: Casing, 2: Front cover 3: TLT section cover: Rotating disk, 5 blades,
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 Two-raw material microparticle cement Supply chute, 14: Raw material fine particle cement hopper 20: Spheroidized cement microparticles, 20゛: Spheroidized cement microparticle body, 21; Silica hume 22: Ultrafine cement clinker 23: Microcement clinker powder
Claims (1)
/又は熔融により球状化されてなり、かつ少なくともそ
の80%以上が直径3.9〜9μmである球状化セメン
トと骨材と水との混練物を養生硬化することを特徴とす
る高強度セメント硬化物の製造方法。 (2)球状化セメントと骨材と水との配合比(重量比)
が、1:2.5〜8.0:0.17〜0.75であるこ
とを特徴とする請求項1記載の高強度セメント硬化物の
製造方法。(3)球状化セメントの直径が5〜7μmで
あることを特徴とする請求項1又は2記載の高強度セメ
ント硬化物の製造方法。 (4)球状化セメントが、セメントクリンカー微小粒子
を高速気流中衝撃法によって粉砕球状化させて得られた
ものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
かに記載の高強度セメント硬化物の製造方法。 (5)球状化セメントが、セメントクリンカー微小粒子
を機械化学的表面融合法によって粉砕球状化させて得ら
れたものであることを特徴とする請求項1ないし4のい
ずれかに記載の高強度セメント硬化物の製造方法。 (6)球状化セメントが、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粉末状混和材料を付着せ
しめてなるカプセル型球状化セメントであることを特徴
とする請求項1ないし5のいずれかに記載の高強度セメ
ント硬化物の製造方法。[Scope of Claims] (1) Spheroidized cement and aggregate in which the outer peripheral surface of cement clinker microparticles is spheroidized by polishing and/or melting, and at least 80% of the outer peripheral surface thereof has a diameter of 3.9 to 9 μm. A method for producing a high-strength hardened cement product, which comprises curing and hardening a mixture of water and water. (2) Mixing ratio (weight ratio) of spheroidized cement, aggregate, and water
The method for producing a high-strength cured cement product according to claim 1, wherein the ratio is 1:2.5 to 8.0:0.17 to 0.75. (3) The method for producing a high-strength cured cement product according to claim 1 or 2, wherein the diameter of the spheroidized cement is 5 to 7 μm. (4) High-strength cement hardening according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the spheroidized cement is obtained by crushing and spheroidizing cement clinker fine particles by an impact method in a high-speed air stream. How things are manufactured. (5) The high-strength cement according to any one of claims 1 to 4, wherein the spheroidized cement is obtained by crushing and spheroidizing cement clinker microparticles by a mechanochemical surface fusion method. Method for producing cured product. (6) The spheroidized cement is a capsule-type spheroidized cement made by adhering powdered admixtures as child particles to the surface of spheroidized cement particles as mother particles. A method for producing a high-strength cured cement product according to any one of the above.
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