JPH06115986A - 急硬性クリンカー組成物 - Google Patents
急硬性クリンカー組成物Info
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- JPH06115986A JPH06115986A JP26386292A JP26386292A JPH06115986A JP H06115986 A JPH06115986 A JP H06115986A JP 26386292 A JP26386292 A JP 26386292A JP 26386292 A JP26386292 A JP 26386292A JP H06115986 A JPH06115986 A JP H06115986A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
- C04B7/42—Active ingredients added before, or during, the burning process
- C04B7/421—Inorganic materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温融液相と低温融液相とを生成せしめるこ
とによりこれらの融液生成温度差が大とし、これによっ
てロータリーキルンを始めとする融液を媒体として焼結
させる方式での製造を可能にする。 【構成】 急硬性セメントに使用されるクリンカー組成
物であり、鉱物相としてＣ12Ａ7系のものとＣ3Ａ又はＣ
Ａ等のカルシウムアルミネートとを、その合計量で５０
重量％以上含有するＣ12Ａ7を主成分としたクリンカー
原料に、Ｆｅ2Ｏ3を全体の０.１〜９重量％、ＣａＦ2
を全体の０.１〜９重量％それぞれ添加してなる急硬性
クリンカー組成物。
とによりこれらの融液生成温度差が大とし、これによっ
てロータリーキルンを始めとする融液を媒体として焼結
させる方式での製造を可能にする。 【構成】 急硬性セメントに使用されるクリンカー組成
物であり、鉱物相としてＣ12Ａ7系のものとＣ3Ａ又はＣ
Ａ等のカルシウムアルミネートとを、その合計量で５０
重量％以上含有するＣ12Ａ7を主成分としたクリンカー
原料に、Ｆｅ2Ｏ3を全体の０.１〜９重量％、ＣａＦ2
を全体の０.１〜９重量％それぞれ添加してなる急硬性
クリンカー組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、急硬性セメントに使用
されるクリンカーに関する。
されるクリンカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、急硬性セメントに使用されるクリ
ンカーとしては、ジェットセメントのクリンカー、アー
ウィン系クリンカー（Ｃ4Ａ3ＳＯ3を主成分とする）、
アルミナセメントクリンカー（ＣＡを主成分とする）等
がある。また、急硬性成分であるＣ12Ａ7を主成分とし
たクリンカーを溶融し、その後これを急冷することによ
って非晶質Ｃ12Ａ7を合成する方法も検討されている。
ンカーとしては、ジェットセメントのクリンカー、アー
ウィン系クリンカー（Ｃ4Ａ3ＳＯ3を主成分とする）、
アルミナセメントクリンカー（ＣＡを主成分とする）等
がある。また、急硬性成分であるＣ12Ａ7を主成分とし
たクリンカーを溶融し、その後これを急冷することによ
って非晶質Ｃ12Ａ7を合成する方法も検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ジ
ェットセメントクリンカーはカルシウムシリケート相を
主成分とし、速硬性成分としてＣ11Ａ7・ＣａＦ2 を２
０から３０重量％含有するクリンカーであり、焼成時に
Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2 が融液相として存在するものであ
る。したがって、急硬性成分であるＣ12Ａ7の含有量が
少なく、十分な急硬性を有したものとはならないことか
ら、急硬性セメント用のクリンカーとしては満足すべき
ものではなかった。
ェットセメントクリンカーはカルシウムシリケート相を
主成分とし、速硬性成分としてＣ11Ａ7・ＣａＦ2 を２
０から３０重量％含有するクリンカーであり、焼成時に
Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2 が融液相として存在するものであ
る。したがって、急硬性成分であるＣ12Ａ7の含有量が
少なく、十分な急硬性を有したものとはならないことか
ら、急硬性セメント用のクリンカーとしては満足すべき
ものではなかった。
【０００４】アーウィン系のクリンカーは、急硬性を有
するアーウィン（Ｃ4Ａ3ＳＯ3）を７０％以上含有する
ことから、急硬性セメント用クリンカーとして利用され
ているものの、低温時（例えば５℃）における硬化が遅
いという欠点を有している。ＣＡを主成分とするアルミ
ナセメントクリンカーは、Ｃ12Ａ7を主成分としたクリ
ンカーに比べ急硬性が劣るという欠点がある。また、Ｃ
12Ａ7を主成分とするクリンカーは、急硬性の面からは
優れた特徴を有しているものの、その製造に際し以下に
述べる不都合がある。
するアーウィン（Ｃ4Ａ3ＳＯ3）を７０％以上含有する
ことから、急硬性セメント用クリンカーとして利用され
ているものの、低温時（例えば５℃）における硬化が遅
いという欠点を有している。ＣＡを主成分とするアルミ
ナセメントクリンカーは、Ｃ12Ａ7を主成分としたクリ
ンカーに比べ急硬性が劣るという欠点がある。また、Ｃ
12Ａ7を主成分とするクリンカーは、急硬性の面からは
優れた特徴を有しているものの、その製造に際し以下に
述べる不都合がある。
【０００５】このようなクリンカーを製造するにあた
り、ロータリーキルンによる製造などのように融液を媒
体として焼結させる方式を採用した場合には、固相と融
液相とが共存する温度範囲が狭く、わずかな温度変化で
固相が簡単に溶融してしまう。また、前述した、急硬性
成分であるＣ12Ａ7を主成分としたクリンカーを一旦溶
融し、その後これを急冷することによって非晶質Ｃ12Ａ
7を合成する方法によって得られたクリンカーを用い、
製造したセメントでは、低温においても急硬性を有して
おり、上記アーウィン系クリンカーを使用した急硬性セ
メントの問題点を解決するものとなっている。しかし、
この製造方法では、クリンカーの溶融に電融法を用いて
いることから多量の電力を消費し、電力費が高くなり製
造コストが高騰するといった課題を有している。
り、ロータリーキルンによる製造などのように融液を媒
体として焼結させる方式を採用した場合には、固相と融
液相とが共存する温度範囲が狭く、わずかな温度変化で
固相が簡単に溶融してしまう。また、前述した、急硬性
成分であるＣ12Ａ7を主成分としたクリンカーを一旦溶
融し、その後これを急冷することによって非晶質Ｃ12Ａ
7を合成する方法によって得られたクリンカーを用い、
製造したセメントでは、低温においても急硬性を有して
おり、上記アーウィン系クリンカーを使用した急硬性セ
メントの問題点を解決するものとなっている。しかし、
この製造方法では、クリンカーの溶融に電融法を用いて
いることから多量の電力を消費し、電力費が高くなり製
造コストが高騰するといった課題を有している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明における請求項１
記載の急硬性クリンカー組成物では、鉱物相としてＣ12
Ａ7系のものとＣ3Ａ又はＣＡ等のカルシウムアルミネー
トとを、その合計量で５０重量％以上含有するＣ12Ａ7
を主成分としたクリンカー原料に、Ｆｅ2Ｏ3を全体の
０.１〜９重量％、ＣａＦ2を全体の０.１〜９重量％そ
れぞれ添加してなることを前記課題の解決手段とした。
記載の急硬性クリンカー組成物では、鉱物相としてＣ12
Ａ7系のものとＣ3Ａ又はＣＡ等のカルシウムアルミネー
トとを、その合計量で５０重量％以上含有するＣ12Ａ7
を主成分としたクリンカー原料に、Ｆｅ2Ｏ3を全体の
０.１〜９重量％、ＣａＦ2を全体の０.１〜９重量％そ
れぞれ添加してなることを前記課題の解決手段とした。
【０００７】以下、本発明の急硬性クリンカー組成物を
詳しく説明する。Ｃ12Ａ7を主成分としたクリンカー原
料とは、鉱物相としてＣ12Ａ7系（Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2単
独、あるいはＣ11Ａ7・ＣａＦ2とＣ12Ａ7の混合物）及
び、Ｃ3Ａ又はＣＡ等のカルシウムアルミネート（以
下、Ｃ12Ａ7系、Ｃ3Ａ及びＣＡを総称してＣ−Ａと略称
する。）を５０重量％以上、好ましくは６５重量％以上
含有するクリンカーであり、Ｃ12Ａ7系鉱物を結晶相と
して存在させたものである。ここで、Ｃ−Ａ量が５０重
量％未満の場合には、急硬性成分であるＣ12Ａ7系鉱物
の含有量が少なく、ジェットセメントクリンカーの場合
のように急硬性セメント用のクリンカーとしては不十分
なものになってしまうので好ましくない。
詳しく説明する。Ｃ12Ａ7を主成分としたクリンカー原
料とは、鉱物相としてＣ12Ａ7系（Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2単
独、あるいはＣ11Ａ7・ＣａＦ2とＣ12Ａ7の混合物）及
び、Ｃ3Ａ又はＣＡ等のカルシウムアルミネート（以
下、Ｃ12Ａ7系、Ｃ3Ａ及びＣＡを総称してＣ−Ａと略称
する。）を５０重量％以上、好ましくは６５重量％以上
含有するクリンカーであり、Ｃ12Ａ7系鉱物を結晶相と
して存在させたものである。ここで、Ｃ−Ａ量が５０重
量％未満の場合には、急硬性成分であるＣ12Ａ7系鉱物
の含有量が少なく、ジェットセメントクリンカーの場合
のように急硬性セメント用のクリンカーとしては不十分
なものになってしまうので好ましくない。
【０００８】したがって、本発明の急硬性クリンカー組
成物におけるＣ12Ａ7を主成分としたクリンカー原料で
は、Ｃ−Ａ量を５０重量％以上とすることはもちろんの
こと、急硬性の確保という観点からＣ12Ａ7系鉱物量を
可能な限り高めるため、Ｃ−Ａ量を６５重量％以上確保
することが好ましい。また、Ｃ−Ａ中のＣ3Ａの含有量
は、２５重量％以下、またＣＡの含有量は５０重量％以
下であることが好ましい。 また、本発明の急硬性クリ
ンカー組成物では、このようなＣ12Ａ7を主成分とする
クリンカー原料に、融液形成成分としてＦｅ2Ｏ3を全体
の０.１重量％以上９重量％以下の範囲内で添加し共存
させ、かつＣａＦ2を全体の０.１重量％以上９重量％以
下の範囲内で添加し共存させている。すなわち、Ｆｅ2
Ｏ3とＣａＦ2 とを添加共存させたことにより、低温融
液相（ＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系）と高温融液相（Ｃ
11Ａ7・ＣａＦ2系）とをそれぞれ生成させ、これによっ
て融液生成温度差を拡大し、この温度範囲内でのクリン
カーの焼成を可能にしたのである。
成物におけるＣ12Ａ7を主成分としたクリンカー原料で
は、Ｃ−Ａ量を５０重量％以上とすることはもちろんの
こと、急硬性の確保という観点からＣ12Ａ7系鉱物量を
可能な限り高めるため、Ｃ−Ａ量を６５重量％以上確保
することが好ましい。また、Ｃ−Ａ中のＣ3Ａの含有量
は、２５重量％以下、またＣＡの含有量は５０重量％以
下であることが好ましい。 また、本発明の急硬性クリ
ンカー組成物では、このようなＣ12Ａ7を主成分とする
クリンカー原料に、融液形成成分としてＦｅ2Ｏ3を全体
の０.１重量％以上９重量％以下の範囲内で添加し共存
させ、かつＣａＦ2を全体の０.１重量％以上９重量％以
下の範囲内で添加し共存させている。すなわち、Ｆｅ2
Ｏ3とＣａＦ2 とを添加共存させたことにより、低温融
液相（ＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系）と高温融液相（Ｃ
11Ａ7・ＣａＦ2系）とをそれぞれ生成させ、これによっ
て融液生成温度差を拡大し、この温度範囲内でのクリン
カーの焼成を可能にしたのである。
【０００９】ここで、Ｆｅ2Ｏ3の添加量を前記範囲とし
たのは、添加量が０.１重量％未満では、低温融液相の
生成量が不足し、ロータリーキルンによるような融液を
媒体とする焼結法での製造が困難となるからであり、一
方、添加量が９重量％を越えると、低温融液相が増加し
過ぎてしまい、前記少ない場合と同様に融液を媒体とす
る焼結法での製造が困難となり、しかも急硬性成分であ
るＣ12Ａ7系鉱物の含有量が少なくなってしまい、急硬
性が低下するからである。また、ＣａＦ2の添加量を前
記範囲としたのは、添加量が０.１重量％未満では、低
温融液相と高温融液相との融液生成温度の拡大が不十分
となり、やはりロータリーキルンによるような融液を媒
体とする焼結法での製造が困難となるからであり、一
方、添加量する焼結法での製造が困難となり、しかも急
硬性成分であるＣ12Ａ7系鉱物の含有量が少なくなって
しまい、急硬性が低下するからである。
たのは、添加量が０.１重量％未満では、低温融液相の
生成量が不足し、ロータリーキルンによるような融液を
媒体とする焼結法での製造が困難となるからであり、一
方、添加量が９重量％を越えると、低温融液相が増加し
過ぎてしまい、前記少ない場合と同様に融液を媒体とす
る焼結法での製造が困難となり、しかも急硬性成分であ
るＣ12Ａ7系鉱物の含有量が少なくなってしまい、急硬
性が低下するからである。また、ＣａＦ2の添加量を前
記範囲としたのは、添加量が０.１重量％未満では、低
温融液相と高温融液相との融液生成温度の拡大が不十分
となり、やはりロータリーキルンによるような融液を媒
体とする焼結法での製造が困難となるからであり、一
方、添加量する焼結法での製造が困難となり、しかも急
硬性成分であるＣ12Ａ7系鉱物の含有量が少なくなって
しまい、急硬性が低下するからである。
【００１０】このような急硬性クリンカー組成物にあっ
ては、これを焼結すると、ＣａＦ2が速硬性成分である
Ｃ12Ａ3と反応して高温融液相となるＣ11Ａ7・ＣａＦ2
を生成し、Ｆｅ2Ｏ3が同様にＣ12Ａ7 と反応して低温融
液相となるＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系物質を生成す
る。したがって、高温融液相を固相とし、共存する低温
融液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・Ｃ
ａＦ2が溶融せず、しかもＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系
物質が溶融する温度範囲を焼結温度とすることにより、
ロータリーキルン等による焼結法によってクリンカーを
焼成することが可能となるのである。
ては、これを焼結すると、ＣａＦ2が速硬性成分である
Ｃ12Ａ3と反応して高温融液相となるＣ11Ａ7・ＣａＦ2
を生成し、Ｆｅ2Ｏ3が同様にＣ12Ａ7 と反応して低温融
液相となるＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系物質を生成す
る。したがって、高温融液相を固相とし、共存する低温
融液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・Ｃ
ａＦ2が溶融せず、しかもＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系
物質が溶融する温度範囲を焼結温度とすることにより、
ロータリーキルン等による焼結法によってクリンカーを
焼成することが可能となるのである。
【００１１】そして、これにより本発明の急硬性クリン
カー組成物は、ロータリーキルンを始めとする融液を媒
体として焼結させる方式で製造が可能となり、溶融法に
よるＣ12Ａ7製造上の諸問題、例えば製造コストの高騰
を解決するものとなる。また、急硬性セメント用のクリ
ンカーとして、速硬性成分の含有量が多く、しかも後述
する実施例によって明らかとなるように常温ばかりでな
く低温においても硬化が早いものとなり、従来の急硬性
クリンカーの問題点を解決する優れたクリンカー組成物
となる。
カー組成物は、ロータリーキルンを始めとする融液を媒
体として焼結させる方式で製造が可能となり、溶融法に
よるＣ12Ａ7製造上の諸問題、例えば製造コストの高騰
を解決するものとなる。また、急硬性セメント用のクリ
ンカーとして、速硬性成分の含有量が多く、しかも後述
する実施例によって明らかとなるように常温ばかりでな
く低温においても硬化が早いものとなり、従来の急硬性
クリンカーの問題点を解決する優れたクリンカー組成物
となる。
【００１２】
【作用】本発明の急硬性クリンカー組成物によれば、こ
れを焼結すると、ＣａＦ2が速硬性成分であるＣ12Ａ7
と反応して高温融液相となるＣ11Ａ7・ＣａＦ2を生成
し、Ｆｅ2Ｏ3が同様にＣ12Ａ7 と反応して低温融液相と
なるＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系物質を生成する。した
がって、これら高温融液相と低温融液相とが生成される
ことによりこれらの融液生成温度差が大となり、よって
高温融液相を固相とし、共存する低温融液相を融液相と
する温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・ＣａＦ2が溶融せず、
しかもＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系物質が溶融する、前
記融液生成温度差に相当する温度範囲を焼結温度とする
ことにより、ロータリーキルン等による焼結法によって
クリンカーを焼成することが可能となる。
れを焼結すると、ＣａＦ2が速硬性成分であるＣ12Ａ7
と反応して高温融液相となるＣ11Ａ7・ＣａＦ2を生成
し、Ｆｅ2Ｏ3が同様にＣ12Ａ7 と反応して低温融液相と
なるＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系物質を生成する。した
がって、これら高温融液相と低温融液相とが生成される
ことによりこれらの融液生成温度差が大となり、よって
高温融液相を固相とし、共存する低温融液相を融液相と
する温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・ＣａＦ2が溶融せず、
しかもＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系物質が溶融する、前
記融液生成温度差に相当する温度範囲を焼結温度とする
ことにより、ロータリーキルン等による焼結法によって
クリンカーを焼成することが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。表１、表２、表３に示すクリンカー組成とな
るようクリンカー原料を調合し、焼成温度を２５℃刻み
で変化させ、クリンカー融液の生成温度を以下のように
して調べた。
説明する。表１、表２、表３に示すクリンカー組成とな
るようクリンカー原料を調合し、焼成温度を２５℃刻み
で変化させ、クリンカー融液の生成温度を以下のように
して調べた。
【表１】
【表２】
【表３】 調合した原料は予め圧縮成形して用いた。また、クリン
カー焼成は電気炉により所定温度で１時間行い、その後
これを炉外に取り出して急冷し、クリンカーを得た。得
られたクリンカーの外観を調べ、これによってクリンカ
ーの融液生成温度を評価し、各焼成温度ごとに焼結（融
液が生成していない状態）、融液生成（融液が生成し、
クリンカーが緻密化している状態）、溶融（クリンカー
が溶融し、成形原料の原形を留めていない状態）の３段
階に大別した。
カー焼成は電気炉により所定温度で１時間行い、その後
これを炉外に取り出して急冷し、クリンカーを得た。得
られたクリンカーの外観を調べ、これによってクリンカ
ーの融液生成温度を評価し、各焼成温度ごとに焼結（融
液が生成していない状態）、融液生成（融液が生成し、
クリンカーが緻密化している状態）、溶融（クリンカー
が溶融し、成形原料の原形を留めていない状態）の３段
階に大別した。
【００１４】図１は、Ｃ12Ａ7を主成分とするクリンカ
ーの融液生成温度に対するＦｅ2Ｏ3及びＣａＦ2の添加
効果を示すグラフである。図１より、Ｆｅ2Ｏ3あるいは
ＣａＦ2の単独添加では、融液生成温度に違いはあるも
のの、融液生成から溶融までの温度範囲が狭いものとな
り、したがってこれらのクリンカー組成物では、ロータ
リーキルンのように融液を媒体とする固相反応によっ
て、クリンカーの造粒、焼成を行う製造方式には、適用
が困難であることが確認された。一方本実施例のクリン
カー組成物では、Ｆｅ2Ｏ3とＣａＦ2とを共存させたこ
とにより、クリンカー融液の生成から溶融までの温度差
を約１００℃まで拡大することができた。したがって、
このクリンカー組成物からは、Ｃ12Ａ7を主成分とする
クリンカーをロータリーキルン等によって焼成できるこ
とが判明した。
ーの融液生成温度に対するＦｅ2Ｏ3及びＣａＦ2の添加
効果を示すグラフである。図１より、Ｆｅ2Ｏ3あるいは
ＣａＦ2の単独添加では、融液生成温度に違いはあるも
のの、融液生成から溶融までの温度範囲が狭いものとな
り、したがってこれらのクリンカー組成物では、ロータ
リーキルンのように融液を媒体とする固相反応によっ
て、クリンカーの造粒、焼成を行う製造方式には、適用
が困難であることが確認された。一方本実施例のクリン
カー組成物では、Ｆｅ2Ｏ3とＣａＦ2とを共存させたこ
とにより、クリンカー融液の生成から溶融までの温度差
を約１００℃まで拡大することができた。したがって、
このクリンカー組成物からは、Ｃ12Ａ7を主成分とする
クリンカーをロータリーキルン等によって焼成できるこ
とが判明した。
【００１５】図２は、表２に示した実施例−１のクリン
カー原料１００重量部に対し、Ｆｅ2Ｏ3を過剰添加又は
削減した場合の添加量の影響を示したグラフである。Ｆ
ｅ2Ｏ3添加量の増加に伴い、比較例３（Ｆｅ2Ｏ3無添
加）に比べ、融液生成温度が低下し、溶融までの温度範
囲が拡大することが確認された。図３は、実施例−１の
クリンカー原料１００重量部に対してＣａＦ2を過剰添
加又は削減した場合の添加量の影響を示したグラフであ
る。
カー原料１００重量部に対し、Ｆｅ2Ｏ3を過剰添加又は
削減した場合の添加量の影響を示したグラフである。Ｆ
ｅ2Ｏ3添加量の増加に伴い、比較例３（Ｆｅ2Ｏ3無添
加）に比べ、融液生成温度が低下し、溶融までの温度範
囲が拡大することが確認された。図３は、実施例−１の
クリンカー原料１００重量部に対してＣａＦ2を過剰添
加又は削減した場合の添加量の影響を示したグラフであ
る。
【００１６】ＣａＦ2 無添加でＦｅ2Ｏ3を添加し焼成し
たクリンカーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が
変化した場合の融液生成温度の変化を図４に示す。ま
た、図５には、ＣａＦ2 及びＦｅ2Ｏ3を添加し焼成した
クリンカーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が変
化した場合の融液生成温度の変化を示し、図６には比較
例−４、５、６、７のクリンカー原料１００重量部にＣ
ａＦ2を一定量（４.２３重量部）添加した場合の融液生
成温度の変化を示す。これらの図から分かるように、Ｃ
ａＦ2とＦｅ2Ｏ3を共存させた本実施例のクリンカーで
は、カルシウムアルミネートの鉱物組成がＣ12Ａ7１０
０重量％を中心に、Ｃ12Ａ7７５重量％でＣ3Ａ２５重量
％及びＣ12Ａ7５０重量％でＣＡを５０重量％の領域ま
で、融液生成温度と溶融温度との差が拡大した。
たクリンカーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が
変化した場合の融液生成温度の変化を図４に示す。ま
た、図５には、ＣａＦ2 及びＦｅ2Ｏ3を添加し焼成した
クリンカーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が変
化した場合の融液生成温度の変化を示し、図６には比較
例−４、５、６、７のクリンカー原料１００重量部にＣ
ａＦ2を一定量（４.２３重量部）添加した場合の融液生
成温度の変化を示す。これらの図から分かるように、Ｃ
ａＦ2とＦｅ2Ｏ3を共存させた本実施例のクリンカーで
は、カルシウムアルミネートの鉱物組成がＣ12Ａ7１０
０重量％を中心に、Ｃ12Ａ7７５重量％でＣ3Ａ２５重量
％及びＣ12Ａ7５０重量％でＣＡを５０重量％の領域ま
で、融液生成温度と溶融温度との差が拡大した。
【００１７】表４に示すカルシウムアルミネート系クリ
ンカーを焼結法により合成し、急硬性の比較試験を実施
した。
ンカーを焼結法により合成し、急硬性の比較試験を実施
した。
【表４】 急硬性の比較試験として、試製クリンカーを粉末度４５
００ｃｍ2／ｇに粉砕してこれを急硬性クリンカー粉末
とし、これらクリンカー粉末を用いて以下の手順による
プロクター貫入抵抗試験を実施した。普通セメントを使
用したモルタルの混練をＪＩＳ Ｒ 5201 にしたがって
行った後３０分間静置し、その後急硬性クリンカー粉末
を添加して３０秒間混練してプロクター貫入抵抗試験に
供した。プロクター貫入抵抗試験は、コンクリートの凝
結試験方法（ＪＩＳ Ａ 6204 ）に準じて行った。
００ｃｍ2／ｇに粉砕してこれを急硬性クリンカー粉末
とし、これらクリンカー粉末を用いて以下の手順による
プロクター貫入抵抗試験を実施した。普通セメントを使
用したモルタルの混練をＪＩＳ Ｒ 5201 にしたがって
行った後３０分間静置し、その後急硬性クリンカー粉末
を添加して３０秒間混練してプロクター貫入抵抗試験に
供した。プロクター貫入抵抗試験は、コンクリートの凝
結試験方法（ＪＩＳ Ａ 6204 ）に準じて行った。
【００１８】図７、図８は、それぞれ２０℃、５℃にお
ける貫入抵抗値の経時変化を示したグラフであり、これ
らのグラフより、本実施例によるクリンカー（Ｃ11Ａ7
・ＣａＦ2）が２０℃のみならず５℃においても、優れ
た急硬性を示すことが確認された。
ける貫入抵抗値の経時変化を示したグラフであり、これ
らのグラフより、本実施例によるクリンカー（Ｃ11Ａ7
・ＣａＦ2）が２０℃のみならず５℃においても、優れ
た急硬性を示すことが確認された。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の急硬性クリ
ンカー組成物は、これを焼結すると、ＣａＦ2が速硬性
成分であるＣ12Ａ7 と反応して高温融液相となるＣ11Ａ
7・ＣａＦ2を生成し、Ｆｅ2Ｏ3が同様にＣ12Ａ7と反応
して低温融液相となるＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系物質
を生成するものであるから、これら高温融液相と低温融
液相とが生成されることによりこれらの融液生成温度差
が大となり、よって高温融液相を固相とし、共存する低
温融液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・
ＣａＦ2が溶融せず、しかもＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3
系物質が溶融する、前記融液生成温度差に相当する温度
範囲を焼結温度とすることにより、ロータリーキルン等
による焼結法によってクリンカーを焼成することができ
る。
ンカー組成物は、これを焼結すると、ＣａＦ2が速硬性
成分であるＣ12Ａ7 と反応して高温融液相となるＣ11Ａ
7・ＣａＦ2を生成し、Ｆｅ2Ｏ3が同様にＣ12Ａ7と反応
して低温融液相となるＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3系物質
を生成するものであるから、これら高温融液相と低温融
液相とが生成されることによりこれらの融液生成温度差
が大となり、よって高温融液相を固相とし、共存する低
温融液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・
ＣａＦ2が溶融せず、しかもＣａＯ-Ａｌ2Ｏ3-Ｆｅ2Ｏ3
系物質が溶融する、前記融液生成温度差に相当する温度
範囲を焼結温度とすることにより、ロータリーキルン等
による焼結法によってクリンカーを焼成することができ
る。
【００２０】そして、これにより本発明の急硬性クリン
カー組成物は、ロータリーキルンを始めとする融液を媒
体として焼結させる方式で製造が可能となり、溶融法に
よるＣ12Ａ7製造上の諸問題、例えば製造コストの高騰
を解決するものとなる。また、急硬性セメント用のクリ
ンカーとして、速硬性成分の含有量が多く、しかも常温
ばかりでなく低温においても硬化が早いものとなり、従
来の急硬性クリンカーの問題点を解決する優れたクリン
カー組成物となる。
カー組成物は、ロータリーキルンを始めとする融液を媒
体として焼結させる方式で製造が可能となり、溶融法に
よるＣ12Ａ7製造上の諸問題、例えば製造コストの高騰
を解決するものとなる。また、急硬性セメント用のクリ
ンカーとして、速硬性成分の含有量が多く、しかも常温
ばかりでなく低温においても硬化が早いものとなり、従
来の急硬性クリンカーの問題点を解決する優れたクリン
カー組成物となる。
【図１】Ｃ12Ａ7を主成分とするクリンカーの、融液生
成温度に対するＦｅ2Ｏ3 及びＣａＦ2の添加効果を示す
グラフ。
成温度に対するＦｅ2Ｏ3 及びＣａＦ2の添加効果を示す
グラフ。
【図２】ＣａＦ2を一定量添加した条件下におけるＦｅ2
Ｏ3添加量の影響を示したグラフ。
Ｏ3添加量の影響を示したグラフ。
【図３】Ｆｅ2Ｏ3を一定量添加した条件下におけるＣａ
Ｆ2 添加量の影響を示したグラフ。
Ｆ2 添加量の影響を示したグラフ。
【図４】ＣａＦ2無添加でＦｅ2Ｏ3を添加し焼成したク
リンカーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が変化
した場合の融液生成温度の変化を示すグラフ。
リンカーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が変化
した場合の融液生成温度の変化を示すグラフ。
【図５】ＣａＦ2及びＦｅ2Ｏ3を添加し焼成したクリン
カーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が変化した
場合の融液生成温度の変化を示すグラフ。
カーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が変化した
場合の融液生成温度の変化を示すグラフ。
【図６】ＣａＦ2及びＦｅ2Ｏ3を添加し焼成したクリン
カーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が変化した
場合の融液生成温度の変化を示すグラフ。
カーの、カルシウムアルミネートの鉱物組成が変化した
場合の融液生成温度の変化を示すグラフ。
【図７】２０℃における貫入抵抗値の経時変化を示した
グラフ。
グラフ。
【図８】５℃における貫入抵抗値の経時変化を示したグ
ラフ。
ラフ。
フロントページの続き (72)発明者 佐々木 雅彦 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメン ト株式会社中央研究所内 (72)発明者 佐藤 雅男 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメン ト株式会社中央研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 急硬性セメントに使用されるクリンカー
組成物であって、 鉱物相としてＣ12Ａ7系のものとＣ3Ａ又はＣＡ等のカル
シウムアルミネートとを、その合計量で５０重量％以上
含有するＣ12Ａ7を主成分としたクリンカー原料に、Ｆ
ｅ2Ｏ3を全体の０.１〜９重量％、ＣａＦ2を全体の０.
１〜９重量％それぞれ添加してなることを特徴とする急
硬性クリンカー組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4263862A JP2872867B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 急硬性クリンカー組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4263862A JP2872867B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 急硬性クリンカー組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06115986A true JPH06115986A (ja) | 1994-04-26 |
| JP2872867B2 JP2872867B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17395278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4263862A Expired - Fee Related JP2872867B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 急硬性クリンカー組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872867B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11157890A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-06-15 | Taiheiyo Cement Corp | 焼成物の製造法 |
| US7368010B2 (en) * | 2003-08-25 | 2008-05-06 | Mcgowan Kenneth A | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof |
| US8216435B2 (en) | 2004-06-07 | 2012-07-10 | Westmoreland Advanced Materials, Inc. | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof |
| WO2013146712A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 電気化学工業株式会社 | 急硬性セメント |
| US8563083B2 (en) | 2006-09-21 | 2013-10-22 | Westmoreland Advanced Materials, Inc. | Methods of use of calcium hexa aluminate refractory linings and/or chemical barriers in high alkali or alkaline environments |
| JP2016108237A (ja) * | 2014-12-01 | 2016-06-20 | 住友大阪セメント株式会社 | セメント用急硬性添加材及びその製造方法 |
| JP2017214260A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 住友大阪セメント株式会社 | セメント用組成物及びその製造方法 |
| JP2021169385A (ja) * | 2020-04-14 | 2021-10-28 | デンカ株式会社 | セメント急結剤、及びセメント組成物 |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP4263862A patent/JP2872867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11157890A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-06-15 | Taiheiyo Cement Corp | 焼成物の製造法 |
| US7368010B2 (en) * | 2003-08-25 | 2008-05-06 | Mcgowan Kenneth A | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof |
| US7824464B2 (en) | 2003-08-25 | 2010-11-02 | Mcgowan Kenneth A | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof |
| US8123853B2 (en) | 2003-08-25 | 2012-02-28 | Westmoreland Advanced Materials, Inc. | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof |
| US8465585B2 (en) | 2003-08-25 | 2013-06-18 | Westmoreland Advanced Materials, Inc. | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof |
| US8216435B2 (en) | 2004-06-07 | 2012-07-10 | Westmoreland Advanced Materials, Inc. | Calcium aluminate clinker as a refractory aggregate with and without barium addition and use thereof |
| US8563083B2 (en) | 2006-09-21 | 2013-10-22 | Westmoreland Advanced Materials, Inc. | Methods of use of calcium hexa aluminate refractory linings and/or chemical barriers in high alkali or alkaline environments |
| US9840628B2 (en) | 2006-09-21 | 2017-12-12 | Westmoreland Advanced Materials, Inc. | Methods of use of calcium hexa aluminate refractory linings and/or chemical barriers in high alkali or alkaline environments |
| WO2013146712A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 電気化学工業株式会社 | 急硬性セメント |
| JP2016108237A (ja) * | 2014-12-01 | 2016-06-20 | 住友大阪セメント株式会社 | セメント用急硬性添加材及びその製造方法 |
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| JP2021169385A (ja) * | 2020-04-14 | 2021-10-28 | デンカ株式会社 | セメント急結剤、及びセメント組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2872867B2 (ja) | 1999-03-24 |
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