JPH0442846A - 速硬性ポルトランドセメントとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野 本発明は、水セメント比を小さくし、緻密なコンクリー
トを製造することを可能にする速硬性ポルトランドセメ
ントとその製造方法に関する。

「従来の技術」 従来、速硬性セメントは、速硬成分（ｌＩｃａ○づＡ　
ＱｖＯ３・ＣａＦ　ｔ）を１〜３０重量％含むセメント
クリンカ−粉末に、無水セラコラ、または無水セラコラ
と半水セラコラを添加したものであり、これらは特公昭
４７−３９９２４号公報および特公昭５３−３６４９１
号公報に開示されている。

「発明が解決しようとする課題」 このような従来の速硬性セメントにおいては、硬化時間
の調整が難しいという課題があった。このため速硬性セ
メントに遅延剤を添加して硬化時間を調整すると、最終
強度の大幅な低下を招くという問題点があった。また速
硬性セメントと普通ポルトランドセメントとを混合し、
その配合割合を変えることによって硬化時間を調整して
も、普通ポルトランドセメントに添加しである無水セラ
コラの影響により強度の低下を生じるという問題点があ
った。

また従来の速硬性セメントにおいては、流動性が小さい
という課題もあった。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、硬化時間の
調整のために遅延剤を添加したり、普通ポルトランドセ
メントと混合したりしても強度が低下することなく、か
つ流動性か高い速硬性ポルトランドセメントとその製造
方法を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明における請求項１および２記載の速硬性ポルトラ
ンドセメントとその製造方法では、１１　ＣａＯ７Ａ（
ｈｏ　３・ＣａＸ　２（Ｘはフッ素または塩素）で表わ
される速硬成分を有するクリンカーを球状化した後、ポ
ルトランドセメントを添加して速硬性ポルトランドセメ
ントを得ることを上記課題の解決手段とした。

また請求項３および４記載の速硬性ポルトランドセメン
トとその製造方法では、 １１　ＣａＯ−７Ａ１２２０３−ＣａＸ２（Ｘはフッ素
または塩素）で表わされる速硬成分を有するクリンカー
と普通ポルトランドセメントとを、上記速硬成分の配合
比が全体に対して１〜３０重量％となるように混合し、
さらにこの混合物を球状化処理して速硬性ポルトランド
セメントを得ることを上記課題の解決手段とした。

以下、本発明における請求項１および２の発明の詳細な
説明する。

請求項Ｉの速硬性ポルトランドセメントを製造する場合
は、まず従来と同様に１１Ｃａ０・７ＡＱｔ０３・Ｃａ
Ｘ２（Ｘはフッ素または塩素）で表わされる速硬成分を
含む原料を粉砕してこれをロータリーキルンて焼成し、
その後得られたセメントクリンカ−を空気で急冷する。

そして、冷却したセメントクリンカ−をチューブミルな
どによって再度粉砕し分級して平均粒径６０μｍ以下の
クリンカー粒子を得ることが望ましい。ここで、クリン
カー粒子の平均粒径を６０μｍ以下にするのは、後述す
るように速硬成分を有するクリンカーから得られる球状
クリンカーの平均粒径が４０μｍ程度以下であることが
望ましいためである。

次に、プロパン、ブタン、プロピレン、アセトン、水素
なとの可燃ガスや、重油、軽油などの液体燃料ま１こは
石油、さらにはオイルコークスなどの固体燃料を燃料と
する火炎発生装置を用意し、この装置から火炎を発生せ
しめる。次いて、この火炎中に上記の平均粒径６０μｍ
以下のクリンカー粒子を所定量ずつ供給してこれを溶融
または半溶融化せしめ、さらにこれを冷却する。

すると、溶融ま１こは半溶融したクリンカー粒子は、そ
の表面張力で球状化する。ここでこのクリンカー粒子を
溶融または半溶融するための火炎温度は、普通セメント
を溶融または半溶融するための火炎温度よりやや低めの
１０００８Ｃ〜１２００℃とすることが望ましい。これ
は、１１ＣａＯ・７ＡＱ、、０３・ＣａＸｚ（Ｘはフッ
素または塩素）で表わされる速硬成分の生成温度が他の
成分の生成温度に比へて低いためである。火炎中てのク
リンカー粒子の滞留時間としては、０．０１〜００２秒
程度が好ましい。まに上記火炎発生装置の燃料として灰
分の多いものを使用する場合には、球状クリンカーの成
分が前記速硬成分と等しくなるように予めクリンカー製
造に用いる原料の配合を調整する必要がある。

また球状クリンカーの平均粒径は４０μｍ程度以下であ
ることが望ましい。これは球状化クリンカーの流動性を
充分に向上せしめるためである。

この４０μｍという粒径は通常のポルトランドセメント
の粒径よりも大きい値である。このように球状クリンカ
ー粒子の平均粒径を通常のセメント粒子の粒径より大き
い値まで許容出来るのは、球状化によって比表面積が減
少することにより、見掛けの平均粒径が小さくなるため
である。

またクリンカーを球状化させる方法には、上記の高温火
炎中にクリンカーを通過させる方法の他に、高速気流中
でクリンカー同士を衝突させる方法もある。

このようにして得られる速硬成分を有する球状クリンカ
ーにポルトランドセメントを添加すると、請求項１の速
硬性ポルトランドセメントが得られる。この速硬成分の
割合は、速硬成分が全体に対して１〜３０重量％含有さ
れているように調整されるのが望ましい。また上記ポル
トランドセメントは、従来のものでも良いが、予め球状
化処理を行ったものである方がより望ましい。その場合
、粒径は上記球状クリンカーの粒度に合わせて８０μｍ
以下程度にした方が流動性を高める上で望ましい。

また、請求項４記載の発明が請求項２記載の発明の例と
異なるところは、１１ＣａＯ・７ＡＱｔ０３・ｃ　ａＸ
　２（Ｘはフッ素または塩素）で表わされる速硬成分を
有するクリンカーのみを球状化するのではなく、上記速
硬成分を有するクリンカーと普通ポルトランドセメント
とを同時に球状化する点である。そしてこの場合、上記
速硬成分を有するクリンカーと普通ポルトランドセメン
トとの混合物を火炎発生装置の火炎中に供給し、焼成溶
融化後、火炎中より取り出し冷却する。ここで、火炎中
に供給される混合物は、各成分ともその平均粒径が約６
０μｍ以下に調整されることが望ましい。また球状化処
理時の火炎温度は請求項２の場合と同様に１０００°Ｃ
〜１２００℃であることが望ましい。

またクリンカーを球状化させる方法には、上記の高温火
炎中にクリンカーを通過させる方法の他に、高速気流中
でクリンカー同士を衝突させる方法もある。

「作用　」 請求項１．２の速硬性ポルトランドセメントとその製造
方法においては、１１ＣａＯ・７，１，０３・ＣａＸ２
（Ｘはフッ素または塩素）で表わされる速硬成分を有す
るクリンカー粒子が球形であることから粒子間の摩擦抵
抗が少ない。このためこの球状のクリンカーを添加した
ポルトランドセメントを、従来のセメントと同一の水：
セメント比で比較するとフロー値か向上し、流動性及び
充填性が向上する。

請求項３．４の速硬性ポルトランドセメントとその製造
方法においては、ポルトランドセメントの粒子も球状化
されているので、粒子間の摩擦抵抗かより少ない。この
ためこのセメントはフロー値かより向上し、流動性及び
充填性らより向上する。

「実施例」 以下、実施例によりこの発明をさらに詳しく説明する。

速硬性成分として、住人セメント（株）製速硬性セメン
ト（商品名ジェットセメント）のクリンカーの６０μｍ
粉砕品を準備し、これを温度１０００℃〜１２００℃の
火炎中に通過させ、焼成溶融（半溶融）せしめた後、冷
却して球状化した。次いで、これに無水セラコラ粉末を
加え、球状ジェットセメントとした。

次にこの球状ジェットセメントと普通ポルトランドセメ
ントとを、第１表に示す割合で混合した後、標準砂とセ
メントとの比を２対ｌ、水とセメントとの比（Ｗ／Ｃ比
）を５０％としてモルタルを作成し、フローおよび曲げ
、圧縮強度の比較を行った。

また比較例として、球状処理の行わないジェットセメン
トを同じ割合で普通ポルトランドセメントに混合して、
上記方法と同様にしてモルタルを作成し、フローおよび
曲げ、圧縮強度の比較を行った。結果を第２表に示す。

以下余白 第２表 第１表 Ｗ／Ｃ水：セメント比 第２表に示した結果より、球状化したジェットセメント
をポルトランドセメントに加えると、元のポルトランド
セメントに比較してフロー値、曲げ強度、圧縮強度のい
ずれにおいても優れていることが確認された。また球状
化したジェットセメントとポルトランドセメントとの混
合比を調整することにより硬化時間の調整が可能である
ことし確認された。

「発明の効果」 以上説明したように本発明の速硬性ポルトランドセメン
トとその製造方法では、１１Ｃａ０・７ＡＱ、０３・Ｃ
ａＸ、（ｘはフッ素、塩素）で表わされる速硬成分を有
するクリンカー、またはこれと普通ポルトランドセメン
トとの混合物を球状化したしのであるため、粒子間の摩
擦抵抗が少ない。このたぬ従来のセメントと同一の水、
セメント比で比較するとフロー値が向上し、流動性か向
上するとともに充填性も向上する。よってセメント硬化
体の強度か従来のセメントからなるものに比べ高いもの
となるため、硬化時間の調整のために遅延剤を添加して
も見掛は上強度は低下しない。

従って本発明の速硬性ポルトランドセメントとその製造
方法によれば、流動性が高く、かつ硬化時間の調整のた
めに遅延剤を添加しても強度が低下することのない速硬
性ポルトランドセメントを提供することかできる。

また前述したように粒子の球状化により、流動性が向上
するとともに充填性が向上し、セメント硬化体の強度が
高くなる。よって硬化時間の調整のために普通ポルトラ
ンドセメントを混合割合を変えて添加しても、見掛は上
強度は低下しない。

従って本発明の速硬性ポルトランドセメントとその製造
方法によれば、流動性が高く、かつ硬化時間の調整のた
めに普通ポルトランドセメントと混合しても強度か低下
することのない速硬性ポルトランドセメントを提供する
ことができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）１１ＣａＯ・７Ａｌ＿２Ｏ＿３・ＣａＸ＿２（Ｘ
   はフッ素または塩素）で表わされる速硬成分を有するク
   リンカーから得られた球状クリンカーと、ポルトランド
   セメントとからなる速硬性ポルトランドセメント。
2. （２）１１ＣａＯ・７Ａｌ＿２Ｏ＿３・ＣａＸ＿２（Ｘ
   はフッ素または塩素）で表わされる速硬成分を有するク
   リンカを球状化した後、ポルトランドセメントを添加す
   る速硬性ポルトランドセメントの製造方法。
3. （３）１１ＣａＯ・７Ａｌ＿２Ｏ＿３・ＣａＸ＿２（Ｘ
   はフッ素または塩素）で表わされる速硬成分を有するク
   リンカーからなる球状クリンカーと普通ポルトランドセ
   メントからなる球状粒子とが、上記速硬成分の配合比が
   全体に対して１〜３０重量％となるように配合されてな
   る速硬性ポルトランドセメント。
4. （４）１１ＣａＯ・７Ａｌ＿２Ｏ＿３・ＣａＸ＿２（Ｘ
   はフッ素または塩素）で表わされる速硬成分を有するク
   リンカーと普通ポルトランドセメントとを、上記速硬成
   分の配合比が全体に対して１〜３０重量％となるように
   混合し、さらにこの混合物を球状化処理する速硬性ポル
   トランドセメントの製造方法。